天眼选址花了13年,一下雨就变成“大汤锅”,南仁东如何解决排水

天眼选址花了13年,一下雨就变成“大汤锅”,南仁东如何解决排水
2020年10月03日 14:38 大山侃球

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今天跟大家聊一聊:天眼整体呈半球形,从天空俯视下去就像一口大锅,如果下雨的话水全部积在里面,就会变成一口“大汤锅,它是如何把水排出去的呢?来看看“天眼之父”南仁东是怎么巧妙设计的。

近年来随着国内科研氛围的不断变好,也吸引了很多留学海外的优秀人才回归祖国,中国在科技领域所取得的成就也越来越多。而其中最具代表性意义的,就是位于贵州大山深处的天眼“FAST”了。一经问世就打破了多项世界纪录,也迎来了国内外科研人员的围观,它是目前口径最大的射电望远镜,直径长达500米,打破了由美国保持多年的直径305米的记录,在相关性能上也高出了十倍不止。

天眼目前已经全面投入使用了,也为我国的太空探索奠定了坚实的基础,让我们对外太空有了一个更透彻的了解,不再依赖于老美的道听途说了。目前中国的天眼已经探测到了真实有效的脉冲星多达102颗,对我国的空间探索以及基础科学研究,都提供了良好的助力。

目前在星际探索的研究当中,全球科研小组基本都以天眼为中心,同时也给基础物理学朝更高领域拓展,提供了强有力的保障,对于这样一台全球最顶尖的天文望远镜,在生产制造过程中都遇到了哪些困难呢?

在大山深处的天眼,如何抵御暴风雨的侵袭

天眼坐落于贵州的大山深处,由于环境因素这里的天气变幻莫测,每年都有很长一段时间属于雨季,因此天眼避免不了承受暴风雨的侵袭,然而从天眼投入使用开始,十多年的时间也过去了,为什么他依然能够安然无恙呢?

天眼是一个大家伙,其弧形的面积总计超过25万平方米,据悉最终的造价也达到了6个亿,如果天眼里面存在积水的话,肯定会影响其正常运作,南仁东在刚开始设计的时候就已经考虑到了这个问题,在这个过程中每走一步都相当谨慎,经过多次模拟试验确认无误之后,才会进行下一步。

南仁东一生的心血都花在天眼建设地址的选择,以及望远镜内部结构的设计上,才得以确保全球最大的球面射电望远镜的万无一失,他的谨慎也带来了举世瞩目的成就。

天眼的排水问题是怎么解决的?

天眼的诞生打破了之前保持的多项纪录,而最为核心的部分就是它的三大创新,反射镜面的铺设方式、接收机位定位结构都得到到全新的升级。除了这两点之外,第三点相对来说就比较特殊了,而它就是天眼的排水系统。

南仁东团队用了13年的时间,最终才找到了最适合的建设位置,在经过工程师反复的仿真模拟实验之后,根据各项定位数据的反馈,进行了多次的深入实验,最终天眼的建设位置才被确定下来。位于贵州的喀斯特洼坑拥有着天然的地理优势,在天眼的建设位置底下是一个大坑,当天眼内发生积水的时候,雨水就会顺势流入到坑内,而这坑内的地下分布的众多的暗河以及溶洞,从而形成了一个天然的排水系统。

天眼是怎么利用到这个天然的排水系统的呢?

我们在图片上看到的天眼,给我们的感觉像一个完整的镜面,感觉是一点缝隙都没有,我们不能被他的表面现象所迷惑,整块镜面是由4450块小反射镜拼接而成的,在拼接过程中则采用了非常巧妙的设计,在每个拼接缝之间都有预留导水的间隙。不仅如此更多的奥秘则藏在了镜面上,每一块镜面上都均匀地分布着导水孔。

有了这样精密的设计,在下雨的时候,雨水就可以顺着这些导水孔流到坑里,最终渗透到地下暗河。一个天然形成的大坑,再配合上天然形成的排水系统,简直就是为放置天眼而量身打造的,而这就是为什么天眼不会变成“大汤锅”的原因了。

目前利用天眼所观测到的数据,我们基本都是公开的,秉承着开放合作态度,我们也随时欢迎国外的优秀天文学家,参与到我们的科研项目中来,一起促进人类基础物理学的发展,而目前天眼所取得的成就,也出乎我们的意料之外,耗尽南仁东一生的心血,终将为人类的物理学做出重大的贡献,这样伟大的科学家,我们应该时刻铭记,对此大家有什么看法呢?

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