第10名:熊湖RT-64射電天文望遠(yuǎn)鏡 位于俄羅斯莫斯科附近的熊湖射電天文臺(tái)(BLRAS),它是一個(gè)直徑64米的碟形射電望遠(yuǎn)鏡,由莫斯科電力工程學(xué)院特別研究局于1979年架設(shè),1983年投入使用。
它有一個(gè)準(zhǔn)拋物線軸向?qū)ΨQ的格雷戈里鏡系統(tǒng),有直徑6米的副反射器和多波段饋電喇叭系統(tǒng)。碟內(nèi)裝有通過程序化的副反射鏡運(yùn)動(dòng)來補(bǔ)償重力變形的系統(tǒng)。它是俄羅斯深空跟蹤網(wǎng)的一部分,該網(wǎng)絡(luò)控制著俄羅斯所有火星和金星計(jì)劃的深空任務(wù),并接收來自這些航天器的遙測(cè)信息(即接收帶有金星表面全景的信號(hào)),參與VEGA項(xiàng)目中金星大氣動(dòng)力學(xué)氣球的差分VLBI測(cè)量。第9名:帕克斯(澳大利亞)帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡位于澳大利亞新南威爾士州帕克斯鎮(zhèn)以北的帕克斯天文臺(tái),是一個(gè)直徑64米的活動(dòng)碟式望遠(yuǎn)鏡,是南半球第二大望遠(yuǎn)鏡,也是世界上最早的大型活動(dòng)碟式望遠(yuǎn)鏡之一。帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡是用于接收 "阿波羅11號(hào)"登月直播電視圖像的幾根射電天線之一。幾十年來,它的科學(xué)貢獻(xiàn)使澳大利亞廣播公司在運(yùn)行50年后將其描述為"澳大利亞有史以來最成功的科學(xué)儀器"。
1961年完工的帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡是聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織輻射物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任E.G. Taffy Bowen的杰作。在第二次世界大戰(zhàn)期間,他曾在美國(guó)從事雷達(dá)開發(fā)工作,并與美國(guó)科學(xué)界建立了聯(lián)系。這個(gè)老男孩利用自己的人脈,說服了兩個(gè)慈善組織——卡內(nèi)基公司和洛克菲勒基金會(huì)——資助了望遠(yuǎn)鏡一半的費(fèi)用。正是由于來自慈善機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵財(cái)政支持,老男孩又成功說服了澳大利亞總理羅伯特-孟席斯,同意資助項(xiàng)目的剩余部分。
2020年8月10日,帕克斯天文臺(tái)被列入澳大利亞國(guó)家遺產(chǎn)名錄。第8名:天馬(中國(guó))天馬射電望遠(yuǎn)鏡是中國(guó)科學(xué)院與上海市合作的重大項(xiàng)目。項(xiàng)目的總體目標(biāo)是建設(shè)一臺(tái)孔徑65米的全向移動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡。該項(xiàng)目于2008年10月底獲批,于2009年12月29日奠基,2010年3月19日開工建設(shè),到2012年10月28日竣工,共歷時(shí)4年。在涉及天線系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、主動(dòng)移動(dòng)系統(tǒng)、終端系統(tǒng)、臺(tái)站控制、時(shí)頻系統(tǒng)等各個(gè)階段都很好地完成了任務(wù)。此外,試驗(yàn)站的建設(shè)和天文實(shí)驗(yàn)觀測(cè)也按項(xiàng)目計(jì)劃完成。天馬高70米,重約2700噸,是目前我國(guó)口徑最大、頻率范圍最寬的全向移動(dòng)式高性能射電望遠(yuǎn)鏡。它的工作波長(zhǎng)從7毫米到21厘米,分8個(gè)部分,覆蓋了射電天文觀測(cè)的整個(gè)厘米和長(zhǎng)毫米范圍。第7名:洛弗爾(英國(guó))洛弗爾射電望遠(yuǎn)鏡位于英格蘭西北部的喬德雷爾·班克天文臺(tái)。在1957年建成時(shí),它是世界上最大的可轉(zhuǎn)向盤射電望遠(yuǎn)鏡,直徑達(dá)76.2米。
2006年9月,洛弗爾射電望遠(yuǎn)鏡在BBC尋找英國(guó)最偉大的"無名地標(biāo)"在線競(jìng)賽中獲勝,2007年是該望遠(yuǎn)鏡誕生50周年。如果空氣足夠晴朗,從曼徹斯特的高層建筑,以及更遠(yuǎn)的賓夕法尼亞半島、蘭開夏郡的冬山、斯諾登尼亞、柴郡的比斯頓城堡等地都可以看到洛弗爾射電望遠(yuǎn)鏡。第6名:埃菲爾斯伯格(德國(guó))埃菲爾斯伯格是位于德國(guó)波恩附近的射電望遠(yuǎn)鏡,其拋物面直徑100米。
29年來,埃菲爾斯伯格射電望遠(yuǎn)鏡一直是地球上最大的完全可轉(zhuǎn)向射電望遠(yuǎn)鏡,2000年,它被美國(guó)綠岸天文臺(tái)的綠岸望遠(yuǎn)鏡所超越。埃菲爾斯伯格于1968年至1971年建造,1972年8月1日落成。建造直徑為100米的射電望遠(yuǎn)鏡的一個(gè)主要技術(shù)難點(diǎn)是,如何處理鏡面旋轉(zhuǎn)指向不同方向時(shí)因重力而產(chǎn)生的變形。埃菲爾斯伯格望遠(yuǎn)鏡使用了一種新穎的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的鏡面支撐結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的變形方式使變形后的鏡面將始終呈現(xiàn)拋物線形狀。第5名:綠岸(美國(guó))位于美國(guó)西弗吉尼亞州綠岸的綠岸射電天文望遠(yuǎn)鏡(GBT)是世界上最大的可完全轉(zhuǎn)向射電望遠(yuǎn)鏡。綠岸射電天文望遠(yuǎn)鏡擁有100米×110米的橢圓收集區(qū)域,無阻塞的孔徑以及良好的表面精度,使得整個(gè)望遠(yuǎn)鏡在0.1-116 GHz工作范圍內(nèi)具備超強(qiáng)的靈敏度。綠岸是可完全轉(zhuǎn)向的,探測(cè)到當(dāng)?shù)靥烨?5%的區(qū)域。它每年用于天文學(xué)的時(shí)間約為6500小時(shí),其中每年有2000-3000小時(shí)用于高頻科學(xué)。綠岸的科學(xué)優(yōu)勢(shì)在于它的靈活性和易用性,可以對(duì)新的科學(xué)理念做出快速反應(yīng)。綠岸于2001年開始正常的科學(xué)運(yùn)作,它是在一臺(tái)倒塌望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)之上建造的,這臺(tái)90.44米的拋物面望遠(yuǎn)鏡于1961年10月開始觀測(cè),卻在1988年11月15日倒塌。第4名:阿雷西博(波多黎各)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡是一座305米的球面反射射電望遠(yuǎn)鏡,位于波多黎各阿雷西博附近的阿雷西博天文臺(tái)的一個(gè)天坑中。碟形天線上方150米處安裝了一個(gè)鋼纜固定的可轉(zhuǎn)向接收器和幾個(gè)發(fā)射信號(hào)的雷達(dá)發(fā)射器。阿雷西博望遠(yuǎn)鏡于1963年11月完工,在53年的時(shí)間里,它一直是世界上最大的單孔望遠(yuǎn)鏡,直到2016年7月被中國(guó)貴州的天眼超越。阿雷西博望遠(yuǎn)鏡主要用于射電天文學(xué)、大氣科學(xué)和雷達(dá)天文學(xué)的研究,以及搜索地外智慧(SETI)的項(xiàng)目。美國(guó)宇航局還將該望遠(yuǎn)鏡用于近地天體探測(cè)計(jì)劃。該天文臺(tái)主要由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)資助,并得到了NASA的部分支持。阿雷西博在2017年被颶風(fēng)破壞,在2019年和2020年受到地震的影響,在2020年出現(xiàn)兩次鋼纜斷裂,部分反射盤損壞。深思熟慮后,NSF會(huì)于2020年11月19日宣布,該望遠(yuǎn)鏡將退役并拆除,射電望遠(yuǎn)鏡和激光雷達(dá)設(shè)施仍在運(yùn)行。然而阿雷西博并沒能撐到退役,2020年12月1日,剩余的幾根鋼纜發(fā)生了嚴(yán)重故障,支撐結(jié)構(gòu)、天線和穹頂組件于全部落入反射盤。第3名:RATAN-600(俄羅斯)RATAN-600是俄語(yǔ)“科學(xué)院射電望遠(yuǎn)鏡-600”的縮寫,是位于俄羅斯卡拉恰伊-切爾克斯共和國(guó)澤連丘克斯卡亞的一臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡,于1974年建成,海拔970米。它由直徑576米的矩形射電反射器和一組二級(jí)反射器和接收器組成。RATAN-600擁有895個(gè)2×7.4米的反射器,每一個(gè)都可以分別調(diào)整角度,將射入的無線電波反射到中央錐形二級(jí)反射鏡上,或反射到五個(gè)拋物線圓柱體中的一個(gè)。每個(gè)二級(jí)反射鏡都有一個(gè)儀器艙,里面有各種接收機(jī)和儀器??傮w效果是一個(gè)部分可轉(zhuǎn)向的天線,當(dāng)使用中央錐形接收器時(shí),其最大分辨力相當(dāng)于一個(gè)直徑近600米的碟形天線,使其成為世界上最大直徑的個(gè)人射電望遠(yuǎn)鏡。第2名:天眼(中國(guó))天眼是一座位于貴州平塘縣大窩凼洼地的射電望遠(yuǎn)鏡,它有一個(gè)直徑500米的碟形天線,建在天然的洼地中。天眼是目前世界上最大的填充口徑(即全口徑均有反射面的)射電望遠(yuǎn)鏡,還是僅次于俄羅斯RATAN-600環(huán)狀射電望遠(yuǎn)鏡的世界第二大的單一口徑射電望遠(yuǎn)鏡。其實(shí),“五百米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”才是它的官方名稱,不過最為百姓所熟知的是它的綽號(hào)“天眼”。很少有人知道的是,它有一個(gè)霸氣十足的英文名“FAST”,翻譯過來也很簡(jiǎn)單,就一個(gè)字“快”。天眼的設(shè)計(jì)很新穎,利用4500塊面板組成的活動(dòng)面,實(shí)時(shí)形成一個(gè)移動(dòng)的拋物線金屬面板,裝有饋電天線的艙室用電纜懸掛在天線盤上方,可以利用絞盤自動(dòng)移動(dòng),引導(dǎo)儀器接收不同方向的信號(hào)。它的觀測(cè)波長(zhǎng)為10厘米至4.3米。天眼于2011年開始建設(shè),于2016年9月觀測(cè)到第一道光。經(jīng)過三年的測(cè)試和調(diào)試,最終于2020年1月11日宣布全面運(yùn)行。天眼在2017年8月首次發(fā)現(xiàn)距離地球16000光年和4100光年的兩顆脈沖星,到2018年9月,F(xiàn)AST已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了44顆新脈沖星。第1名:甚大天線陣(美國(guó))甚大天線陣(VLA)是一個(gè)厘米波長(zhǎng)的射電天文學(xué)觀測(cè)站,位于新墨西哥州中部的圣奧古斯丁平原,海拔高度2120米。VLA隸屬于美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái)(NRAO),于1981年建成。其實(shí)VLA是英文“Very Large Array”的縮寫,直譯過來就是“非常大的陣列”,美國(guó)人起名字還真有點(diǎn)簡(jiǎn)單粗暴呢。VLA由28臺(tái)25米射電望遠(yuǎn)鏡組成,呈Y形陣列部署,并擁有作為干涉儀運(yùn)行的所有設(shè)備、儀器和計(jì)算能力。每臺(tái)巨大的望遠(yuǎn)鏡都安裝在雙平行的鐵軌上,因此陣列的半徑和密度可以進(jìn)行變換,以調(diào)整其角度分辨率和表面亮度靈敏度之間的平衡。天文學(xué)家利用VLA對(duì)年輕恒星周圍的黑洞和原行星盤做出了關(guān)鍵觀測(cè),發(fā)現(xiàn)了磁絲并追蹤了銀河系中心復(fù)雜的氣體運(yùn)動(dòng),探測(cè)了宇宙的宇宙學(xué)參數(shù),并提供了有關(guān)產(chǎn)生射電發(fā)射的物理機(jī)制的新知識(shí)。