我国新开工建设的奇台射电望远镜，为何能媲美“天眼”？中国之最望远镜( 二 ) _中国之最望远镜

20世纪30年代初，美国贝尔实验室的卡尔·央斯基将30米长、6米高的天线架设在圆形转盘上，使天线可以任意方向旋转，从而能够定位到接收信号的方向。他利用这台类似“旋转木马”的天线，不仅收到了大自然中雷电所产生的射电信号，还首次探测到了来自银河系中心的射电辐射，开启了射电天文学的大门。
在得知央斯基的研究后，电子工程师格罗特·雷伯于1937年造出了一架口径为9.45米的抛物面射电望远镜，这是人类历史上第一台用于天文观测的射电望远镜。随后，更多射电望远镜参照这台望远镜的结构和模样被建造出来。其中二战后大量军用雷达被广泛用于民用天文观测，同时大批天文专用的射电望远镜相继建成运行，使射电天文学进入蓬勃发展的黄金期，直接促成了上世纪60年代现代天文学的四大发现——类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射。
分辨率和灵敏度是衡量射电望远镜性能的两个重要指标。分辨率是指区分两个彼此靠近射电目标的能力，分辨率越高就能将越近的两个目标分开，可以理解为“看得清” 。对于单个天线的射电望远镜来说，天线的直径越大分辨率越高。灵敏度是指射电望远镜“最低可测”的能量值，这个值越低灵敏度越高。射电信号的来源很多，除了人类自身产生，还有来自雷电之中等等，真正来自宇宙天体的射电信号通常非常微弱，被淹没在各种噪声中，很难“看得到” 。增大天线接收面积是提高灵敏度的重要方法之一。所以射电望远镜只有越做越大，才能拥有更高的分辨率和灵敏度，让我们在射电波段“看”到更远、更清晰的宇宙。
目前世界上最大的全向可动射电望远镜，是2000年建成的美国绿岸望远镜，碟形天线的尺寸达到110米×100米。到目前为止，我国最大的全向可动射电望远镜是位于上海佘山的65米天马射电望远镜，它于2012年建成，在我国的嫦娥探月、火星探测和天文学研究中发挥了重要作用。
110米的奇台射电望远镜建成后，将超过绿岸望远镜，从而有望成为全球最大的全向可动射电望远镜。值得一提的是，在2020年9月，我国“景东120米脉冲星射电望远镜研制”启动仪式在云南省普洱市景东县举行，这个研制中的全可动射电望远镜口径达120米，它将和奇台射电望远镜一起，确保未来全球最大的全向可动射电望远镜称号“花落”中国。
美国绿岸射电望远镜
上海松江佘山天马射电望远镜
（3）台址地理位置有独特优势
要建造一台大型望远镜，望远镜放置的位置同样至关重要，专业上称为台址选择。射电望远镜接收的信号频率，跟微波炉、手机、收音机等有很多的重合，而这些人类活动产生的信号同样可以被望远镜接收，从而对宇宙中遥远天体发出的微弱射电信号产生巨大的干扰。
历史上就发生过这样的“乌龙”事件。1998年，位于澳大利亚的64米帕克斯射电望远镜，接收到了无法解释的神秘信号，不定期地出现在观测数据中，由于迟迟找不到信号源头，天文学家甚至一度猜测这是外星智慧生命发出的。直到17年后的2015年，望远镜更新了后端的信号接收装置，发现神秘信号的频率跟观测站厨房的微波炉发出的频率一样，都是2.4吉赫兹，才揭开了这个困扰天文学家多年的谜题——信号并非来自宇宙深处的神秘物体，而是当有工作人员打开微波炉加热食物时，望远镜恰巧指向微波炉的方向而接收到的。所以远离人类活动并且尽可能屏蔽人为射电信号的地方，是安放射电望远镜的理想之处。
台址选择要考虑的因素不止这些，大气中水汽的含量也是影响射电天文观测的重要指标。大气中的水汽不仅会引起射电天文信号的衰减，还会对望远镜灵敏度、指向误差及天线增益等关键指标造成影响。因此，望远镜的台址初步选定后，还需要对大气水汽含量进行长期监测研究。除了水汽含量，望远镜口径越大，微小抖动就会被放大得越多。在望远镜长时间跟踪观测某一方向目标时，外界环境中风和气流等的影响，会使望远镜得到的数据变得“模糊” 。此外，考虑到可观测天空的覆盖范围和观测时间段，新台址所在地的经纬度也要结合国际上已有的射电望远镜位置，进行综合考量。

我国新开工建设的奇台射电望远镜，为何能媲美“天眼”？ 中国之最望远镜( 二 )

我国新开工建设的奇台射电望远镜，为何能媲美“天眼”？中国之最望远镜( 二 )