Cooperación internacional con el telescopio FAST.
SKA se puede dividir en unas 30 unidades básicas, cada una de unos 200 metros de diámetro, para lograr alta resolución y capacidades de obtención de imágenes rápidas. En 65438-0999, se estableció el Comité Directivo Internacional SKA (ISSC), entre sus miembros se encontraban las principales potencias de la radioastronomía. Los objetivos científicos de nivel 0 de SKA son relevantes para casi todos los problemas astronómicos. Su gran área de recepción de 150 campos de fútbol puede extender las observaciones astronómicas al universo original, y su alta sensibilidad original sin integración del dominio del tiempo y del dominio de la frecuencia la convierte en una cámara para el universo policromático transitorio. ISSC planea construir el SKA en 2020, con un presupuesto total de proyecto de 654.380 millones de dólares.
SKA no sólo encarna la imaginación de la ciencia moderna, sino que también implica riesgos. Es difícil de lograr sin una amplia cooperación científica y tecnológica. La estrategia de radioastronomía de China debería centrarse en SKA.
En abril de 1994, el Observatorio Astronómico Nacional (anteriormente Observatorio de Beijing) inició el trabajo de selección del sitio SKA en Guizhou. En octubre de 1995, se celebró la tercera sesión del Grupo de Trabajo Internacional de Grandes Radiotelescopios (LTWG-3). se celebró con éxito en la reunión de Guizhou. 1995 65438 + febrero, el Comité de Promoción de SKA China celebró el establecimiento y la primera Conferencia Académica Anual de SKA en el Observatorio Astronómico Nacional para realizar investigaciones sobre los sitios de depresión de Guizhou, diversas fuentes de banda ancha nuevas o potenciales, soportes de cables sin plataforma, estructuras de reflectores esféricos, y el rendimiento eléctrico general de la antena. Explore todos los aspectos. En julio de 1997, el Comité de Promoción de SKA China propuso una idea preliminar para que China construyera de forma independiente el telescopio esférico de apertura única (FAST) más grande del mundo. En abril de 2000, Rapid General Group celebró una conferencia internacional a gran escala (IAU Academy 182) en Guizhou.
Además de FAST, existen otras soluciones de ingeniería para realizar SKA, como ATA en Estados Unidos, AAT en Países Bajos, LAR en Canadá, conjunto de lentes y espejo cilíndrico Lunenberg en Australia y PPD en India. Pasará algún tiempo antes de que se tome una decisión sobre el plan final para SKA. Independientemente de si FAST puede eventualmente convertirse en la unidad líder de SKA, será el radiotelescopio de apertura única más grande del mundo y su posición de líder mundial se mantendrá durante al menos 20 años. Desde 1994, el equipo SKA China se ha establecido con el Observatorio Astronómico Nacional como núcleo, y entre sus miembros se incluyen la Academia de Ciencias de China, el Ministerio de Educación, el antiguo Ministerio de Industria Electrónica, la Corporación de la Industria Aeroespacial y la Provincia de Guizhou. Departamento de Ciencia y Tecnología. Se propuso el diseño innovador de FAST, la unidad líder del concepto de ingeniería chino de SKA, que incluye objetivos científicos, sitios, reflectores activos, soportes de cables de alimentación, rendimiento eléctrico general de la antena, medición y control, y sistemas de recepción. Realizar investigaciones con un enfoque multidisciplinario. El diseño innovador y el rico contenido tecnológico de FAST han atraído una amplia cooperación en el país y en el extranjero.
Entre las universidades e institutos de investigación científica que participan en la preinvestigación FAST, hay casi 50 estudiantes de posgrado que trabajan en temas en campos relacionados, 14 de los cuales han obtenido títulos y 11 son becarios postdoctorales. Algunos de los primeros participantes se han convertido en líderes académicos.
Los puntos de innovación del proyecto FAST son los siguientes (Figura 2): los pozos kársticos naturales de Guizhou se utilizan como sitio; se coloca en el pozo un reflector activo de casquete esférico con un diámetro de 500 metros, y la parte iluminada forma unos paraboloides instantáneos de 300 metros de diámetro, corrección de tierra por aberración esférica, logrando banda ancha en tiempo real y polarización total la alimentación está soportada por un mecanismo de tracción de cable óptico que integra luz, maquinaria y electricidad, y una plataforma estable secundaria; está instalado en la cabina de alimentación para mantener el telescopio en el foco y el reflector activo. Puede apuntar y rastrear con precisión y rapidez sin una conexión rígida entre ellos.
En la tercera reunión anual del SKA celebrada en abril de 1998, el Observatorio Astronómico Nacional propuso claramente el concepto del proyecto FAST. En la reunión se estableció el comité del proyecto FAST y se identificaron grupos relevantes compuestos por más de 20 unidades de investigación en todo el país para centrarse en la realización de estudios de viabilidad sobre las tecnologías clave antes mencionadas. Como uno de los primeros "proyectos importantes de innovación", el proyecto de preinvestigación FAST se estableció en marzo de 1999 y recibió el apoyo de la Academia de Ciencias de China y el Ministerio de Ciencia y Tecnología. Bajo la coordinación del Laboratorio de Tecnología de Grandes Radiotelescopios del Observatorio Astronómico Nacional (Grupo General FAST), varios proyectos clave de estudios de viabilidad tecnológica están avanzando sin problemas y fueron aceptados por la Academia de Ciencias de China a finales de 2001.
Después de 10 años de cooperación desde el Comité de Promoción de SKA China, el Comité del Proyecto FAST y el equipo general de FAST, los investigadores científicos de la astronomía de mi país y los círculos de ingeniería relacionados han cooperado sinceramente con el apoyo del Ministerio de. Ciencia y Tecnología, la Academia de Ciencias de China y la Fundación Nacional de Ciencias. El equipo general de FAST ha completado estudios de viabilidad sobre tecnologías clave, como los reflectores activos FAST y los soportes de cables de alimentación. Todas las tecnologías clave han logrado avances y no existen riesgos técnicos. y están calificados para participar en la selección y establecimiento de grandes proyectos científicos nacionales.
El diseño innovador de FAST refleja los derechos de propiedad intelectual independientes del pueblo chino y mejorará la exhibición general de la investigación científica básica de China y la fortaleza nacional integral de China. Según estadísticas incompletas, a finales de 2003 se habían publicado alrededor de 280 artículos de investigación relacionados, incluidos 61 artículos de SCI, 30 artículos de IE, 72 artículos de conferencias internacionales, 109 revistas nacionales y extranjeras y 4 monografías. El grupo general FAST mantiene una cooperación sustancial y estable a largo plazo con casi todos los grandes observatorios de radioastronomía del mundo. En 1993, convocó y presidió varios debates sobre cooperación y consultas sobre tecnología clave con expertos de China, Alemania, Suecia, Países Bajos, Reino Unido, Estados Unidos, Australia y Rusia. En 1997, el Ministerio de Agricultura firmó un programa de investigación técnica con cinco países para cooperar en el desarrollo de futuros radiotelescopios muy grandes: Países Bajos, Estados Unidos, Australia, Canadá e India. En 1999, el Observatorio de Beijing firmó un memorando de entendimiento con el Observatorio británico del Jodrell Bank: cooperación FAST. En 2000, amplió el Memorando de Cooperación Bilateral con los Países Bajos, como se describe en la Propuesta Conjunta de Investigación de 2000: Koninklijk e Nederlandse Akademie van Wetenschappn. Además, la cooperación con el Observatorio de Arecibo en los Estados Unidos avanza sin problemas (Figura 3); se ha aprobado el diseño del sistema receptor del telescopio de cámara focal. Colaboración del Reino Unido completa; ¿qué diablos está pasando: China? ¿Holandés, chino? Investigación colaborativa australiana con multihaz en fase.
En Londres, el equipo FAST fue invitado a participar en la reunión mensual de RAS para presentar el proyecto FAST a 150 miembros (RAS Fellows). En la Universidad de Cambridge, Hevesh, ganador del Premio Nobel de Física y descubridor de los púlsares, participó en un debate colaborativo de un día completo entre el equipo del proyecto FAST. Posteriormente también revisó el artículo sobre el reflector activo FAST y lo recomendó a la famosa revista astronómica MNRAS para su publicación. El Dr. P. Fletcher, Director de Cooperación Internacional de PPARC, visitó el Observatorio Astronómico Nacional dos veces en 1998 y 2000 para conocer el trabajo de FAST y discutir asuntos específicos de la cooperación FAST chino-británica. 1998 10. El Profesor P. Murdin, Director del Departamento de Astronomía del PPARC, el Profesor A. Lyne, Director del Observatorio Jodrell Bank en el Reino Unido, el Profesor P. Wilkinson, Director de MERLIN, y el Dr. J. A. Battilana, Ingeniero Jefe, visitaron China para la primera vez gracias a la cooperación FAST.
Posteriormente, cuatro ingenieros superiores de alimentación del Observatorio Jodrell Bank, J. A. Battilana, N. Roddis, C. Baines y G. Kitching, llevaron a cabo un estudio colaborativo de tres meses sobre el diseño general del módulo de alimentación FAST, y en febrero de 2000 Una semana- La larga visita al equipo general de FAST inicialmente formó un marco de cooperación entre los dos observatorios para desarrollar el sistema receptor FAST.
Este tipo de cooperación científica y tecnológica internacional permitirá a FAST tener un sistema receptor avanzado que esté en línea con la vanguardia internacional. El Observatorio Jodrell Bank y el Observatorio ATNF de Australia son los desarrolladores y usuarios más exitosos de sistemas de alimentación de haces múltiples. China y el Reino Unido están llevando a cabo un diseño técnico conjunto de la configuración específica de la cabina de alimentación FAST, teniendo en cuenta los requisitos de los objetivos científicos de FAST, la viabilidad técnica del receptor de alimentación y las estimaciones preliminares de costos. Los contenidos específicos incluyen: configuración de bandas de frecuencia de operación rápida, tipos de alimentación en diferentes bandas de frecuencia y su disposición de ubicación en la cabina de alimentación, métodos de polarización, osciladores locales y sistemas multicanal de receptores de alimentación, amplificadores de bajo ruido (LNA), refrigeración La selección de la máquina y la configuración razonable del sistema de prevacío, el sistema de monitoreo en tiempo real del refrigerador y el receptor, problemas de transmisión de señal (fibra óptica), suministro de energía rápido de la cabina de alimentación, operación y mantenimiento del receptor de alimentación, alta precisión sistema de medición y posicionamiento, control principal, instrumentos y equipos astronómicos de laboratorio, etc.
La parte británica también proporciona asesoramiento técnico y soporte para el diseño FAST, como el diseño del reflector esférico activo FAST, soporte de alimentación, rendimiento eléctrico general y compatibilidad electromagnética de la antena. , y llevar a cabo la cooperación científica y tecnológica a través de intercambios de personal, seminarios técnicos bilaterales y desarrollo conjunto. Desde 2001, el Reino Unido ha cooperado con FAST para formar doctores en ingeniería electrónica de receptores de alimentación. Además, si FAST puede comenzar oficialmente la construcción, la parte británica proporcionará fondos para completar conjuntamente con la parte china la construcción del sistema receptor de alimentación multihaz. China, por otro lado, proporciona parte del tiempo de observación FAST al Reino Unido para realizar investigaciones astronómicas de primer nivel.
SKA se ha convertido en un proyecto de radioastronomía a gran escala coordinado por MSF de la OCDE, proporcionando una plataforma para intercambios internacionales y cooperación técnica para el proyecto FAST. De mayo a junio de 1998, el profesor R Strom, astrónomo de la Fundación de Investigación Astronómica de los Países Bajos (NFRA) y la Universidad de Amsterdam, y el profesor S von Hoener de Alemania, el maestro de antenas número uno del mundo, fueron invitados a visitar el Observatorio Astronómico Nacional. para discutir con expertos relevantes los objetivos científicos y las soluciones técnicas de FAST.
Hasta finales de 2003, FAST ha realizado 9 informes especiales en grandes conferencias internacionales. "Science" informó sobre el progreso de la investigación previa de FAST tres veces en 1995, 1998 y 2002. En 2003, el Ministerio de Ciencia y Tecnología aprobó el lanzamiento del "Proyecto clave de cooperación internacional en ciencia y tecnología": Cooperación internacional SKA de 1 kilómetro cuadrado.