爱华网500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture SphericalTelescope，简称FAST）是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，拟采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。
FAST台址选定在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地,此洼地位于北纬25.647222度，东经106.85583度，直径大约800米，东北距平塘县城约85km,西南距罗甸县城约45km。
绵延二十多平方千米的龙凤山周围，分布着猫底坨、打岱河、倒坨等12个大小不等的天坑，其深度均超过500米，最高海拔1137米，最低海拔548米。它们以打岱河天坑为中心，形成一组气势磅礴、规模宏大的天坑群。坑底原始森林茂盛，珍稀野生动植物种类繁多，遍布着壳斗科、樟科、玄参科、金缕科等原生植被，森林覆盖率达到90%以上，属国家二、三级保护动物的猕猴、穿山甲、獐、灵猫、红腹长锦鸡、岩羊等随处可见;地下河水穿山而过，飞禽走兽悠游其间。作为龙凤山最大的天坑打岱河天坑，深534米，南北走向长度1800米，东西直径1700米，底部面积80万平方米，据资料考证为目前发现的世界最大口径天坑。正如同行队友的提醒，站在观景台在感受一览众山小的“霸气”，山崖陡峭林立，山脚浓荫蔽日。平塘因有170余个峰距在200至600米的洼地，特别是有15个峰距在500米以上的洼地丛峰能作为支撑、承担望远镜巨大“天锅”。
2014.12.31FAST钢结构圈梁顺利合拢，这一刻，FAST工程中的钢结构主动反射面环形支撑圈梁工程经过7个月的紧张施工终于实现了合拢，标志着FAST工程工艺设备将进入全面建设阶段。据悉，主动反射面环形支撑圈梁是FAST工艺设备中最关键的一步，在整个FAST工程中犹如人体的骨架，在天然的喀斯特洼坑中支撑着望远镜。主动反射面环形支撑圈梁安装总长1700米，用钢量接近6000吨，环梁内圈直径为500.8米、高5.5米、宽ll米，包括建设制造安装50棵格构柱。在工程建设中，施工方克服高空作业等困难，不断攻克技术难题，科学组织施工，300多名工人严格按照技术要求和时间节点，加班加点作业，顺利完成了圈梁制造与安装，为下一步反射面索网建设和主动反射面铺设奠定了良好基础。
FAST全称为Five hundred meters Aperture SphericalTelescope（500米口径球面射电望远镜），这具望远镜是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。FAST建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20～30年保持世界一流设备的地位。
FAST对Arecibo型天线的重要创新在于主反射面面板的主动性，以此实现望远镜的宽频带和全偏振能力；馈源及其支撑系统的简化，使FAST对天体和航天器的跟踪范围得到大大的扩充。（右图为FAST创新设计方案：1—主反射面,2—馈源, 3—Stewart平台, 4—馈源舱, 5—悬索, 6—滑轮, 7—支承塔, 8—缠绕轮及伺服系统）
FAST总体性能如下：
台址：经度~106°E，纬度~26°N，海拔~1000 米
反射面口径：~500米，球冠开口~120°，球面曲率半径~300米
有效照明口径：~300米
最大天顶角：50°
工作频率（GHz）：0.3~1.72, 2.15~2.35, 2.8~3.3, 4.5~5.1, (5.7~6.7,8.0~8.8)
指向跟踪精度：4角秒
射电天文学诞生于20世纪30年代初。1932年，美国无线电工程师卡尔·央斯基 (Karl GutheJansky，1905-1950)用无线电天线探测到了来自银河系中心（人马座方向）的射电辐射，人类打开了传统光学波段之外进行天文观测的第一个窗口。射电望远镜通过接收来自宇宙中的电波信号来获取并分析各种信息。射电望远镜由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机和记录仪等部分组成。天线或天线阵将收集到的天体电波，经过馈电线送到接收机上；接收机具有极高的灵敏度和稳定性，它将微弱的天体电波高倍放大后进行检波，再将高频信号转变为低频形式记录下来。射电望远镜按天线结构的不同可分几个类型，如抛物面天线，射电干涉仪，甚长基线干涉仪和综合孔径系统等。这些技术是20世纪60年代后发展起来的。
500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture SphericalTelescope，简称FAST），是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，拟采用我国科学家独创的设计，结合我国贵州南部喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度巨型射电望远镜。项目首席科学家为中科院国家天文台研究员南仁东。
FAST是我国天文科学领域最先进的项目，它利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；洼坑内创造性地铺设4600块单元组成500米球冠状主动反射面；将首次采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。在工程技术方面，不仅继承了目前所有可能的先进技术思想，而且提出了创新性的主动反射面及光电一体化馈源支撑方案，其接收面积大大提高，此外它对馈源及其支撑系统的简化，使FAST对天体和航天器的跟踪范围得到大大的扩充。
FAST项目于2008年12月26日奠基。预计在2016年9月建成，建成后，和目前世界上最大的单口径射电望远镜——美国阿雷西博射电望远镜相比，它将为人类带来更大的宇宙观测空间。
（原载于《中国科学报》 2013-02-26 第6版 创新)
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一夜之间，贵州省平塘县，这个国家级贫困县，因一个科学项目华丽转身。它现在拥有一张全球瞩目的名片：世界最大单口径(500米)射电天文望远镜(FAST)落户地，这个FAST，直径500米，面积相当于30个足球场，据同行的童庆禧院士介绍，这是中国科学院遥感所从300多个洼地里选出来的，从1994年开始，历时10多年时间。
2008年12月26日，具有我国独立自主知识产权的国家重大科技基础设施——500米口径球面射电望远镜(FAST)工程奠基仪式在FAST台址——贵州省黔南州平塘县大窝凼洼地举行。中科院副院长詹文龙院士、贵州省副省长蒙启良以及贵州省政府、国家科技部、中科院等部门和单位的有关领导出席奠基仪式。
将于2009年正式开工建设的FAST是世界上正在建造及计划中建造的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜，拥有30个足球场大的接收面积。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo的300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。FAST建成后将成为世界第一大单口径射电天文望远镜，将在未来20～30年保持世界领先地位。
中科院詹文龙副院长在出席奠基仪式时指出，FAST是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目，具有三项自主创新成果：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面；采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，FAST突破了地面望远镜的百米工程极限，开创了建造大口径射电望远镜的新模式。
科技部基础司廖小罕副司长在出席奠基仪式时指出，科技部将大力支持FAST的建设，并将在有关天文科学研究方面给予支持。
FAST项目由中国科学院国家天文台主持,全国20余所大学和研究所共同参与，前期经过长达13年的预研、台址勘测和方案论证。FAST项目首席科学家、总工程师南仁东表示，作为一个多学科基础研究平台，FAST将为基础研究众多领域，例如宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等方向提供研究平台，也将在日地环境研究等方面发挥不可替代的作用。2008年10月，国家发改委批复了FAST项目的可行性研究报告，FAST工程的初步设计报告也于本月初通过了中国科学院和贵州省人民政府评审。
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在贵州平塘县一个叫大窝凼的山沟里，正在建设世界上最大单口径射电望远镜。这个名叫FAST的望远镜，于2011年3月正式开工建设，相当于30个足球场大。建成后，将保持世界领先地位二三十年。不过大窝凼的村民都叫不惯FAST这个有些拗口的名字，而是给它取了一个颇为形象的名字：天眼。近日，记者走进大窝凼，探秘这个世纪工程。
探访现场：“大灶台”几乎已成形
平塘县克度镇的大窝凼距离贵阳有170公里。在距离克度镇5公里的地方，记者发现路边有许多在建或已经盖好的新房子。在到达城镇中心的时候，由于修路还发生了堵车。“自从FAST项目落实后，这个镇比以前热闹多了，而且沿街盖起了许多房子。”中国科学院国家天文台FAST工程现场办副主任高龙指着路边新房子说，现在这个镇上的人比4年之前多了1/3。
记者到达大窝凼后发现，该处的三座山峰构成等边三角形，三角形中间的洼地就是“天眼”将要落地的地方。三座山峰每峰间距离是500米左右，形成一个天然“灶台”，可以将FAST这口“大锅”稳稳架在上面，望远镜建成后将会填满整个山谷。记者在现场看到，“天眼”被四周的山峰包围，它就像一口巨大的铁锅呈现在眼前，几乎超过500米深。“大灶台”几乎已经成形，水平面积将近20万平方米。然而，与其世界之最的名声相比，施工场面并没有想象中的“热火朝天”或“轰轰烈烈”，只有几台挖掘机在“锅底”工作，几辆卡车在“锅沿”与“锅底”之间穿梭。现场施工人员解释说：“场地上有140多人在施工，由于大窝凼呈‘锅’状，为保证安全，施工必须分段进行，不能上下同时开工。”
“锅沿”到“锅底”需要15分钟
由于“大锅”很深，站在“锅沿”上，看“锅底”的施工人员，小如蚂蚁。加上锅沿坡度很大，所以运输土石料的卡车，无法走一条直线直接从锅底行驶出来，只能绕着锅沿形成的环道盘旋而出，因此记者下坑探访也只能顺着这条环路自上而下。等记者来到“锅底”时，计算了下时间，共用时15分钟。抬头仰望，就可以看出这个大坑是由周边几座高山“围拢”而成，站在锅底，由于大坑很深，有一种“井底之蛙”的感觉。这个不足1平方公里的“锅底”，确实十分平坦，在车辆没有驶过的地方，绿草还在努力地生长，不远处有3台挖掘机不停地忙碌着。“为了工程的需要，从现在这个基础上，还需要再往下挖掘8米左右。”
站在“锅底”手机没信号
站在“锅底”，记者发现手机没有了信号。“选址中有一种环境最重要，就是无线电环境。”高副主任说，调频电台、电视、手机以及其他无线电数据的传输都会对射电望远镜的观测造成干扰。射电望远镜对电磁环境有很高的要求，项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。高龙说，2005年，国际射电望远镜项目选址委员会成员米勒纳等人到达大窝凼时对这里的无线电环境进行24小时监测，连续测了4周。据介绍，在米勒纳等人离开后，我国在这里进行了至少一年的无线电环境观测。
影响：村民家门口就业
“为了使克度镇交通更加便捷，该镇正在规划新的道路。”高龙介绍，自从项目落地以后，该镇的旅馆也比以前增加了五六家。据了解，现在镇上的人比4年前多了1/3。大窝凼的搬迁自2008年初开始，克度镇绿水村大窝凼村民组只有12户63名村民。“没有‘天眼’做媒，我们大窝凼肯定是难有外人知道的地方。”已在大窝凼生活了近80年的黄华美激动地说。据当地村民介绍，克度镇为他们修建了现代化的“洋房”，并进行了土地赔偿。
“这个大项目在此施工，我也不用再出去打工了。”42岁的砌墙工人惠顺先说，在此项目之前，他和妻子“扔下”两个孩子已经在广西打工5年了，连做梦都没想到，能在自家门口工作，“薪水也不错，而且能常见到孩子。”
在建隧道可御洪灾
随后记者和专家慢慢爬出“大锅”，去往与“大锅”一山之隔的射电望远镜排水隧道施工地。由于道路坡度较大，且非常崎岖难走，专家建议开越野车去，“道路崎岖不平，普通车辆很容易就托底。”
当越野车在坡度为40度梯形车道小心翼翼地“挪着”时，透过车窗可以看到，眼下就是万丈深渊，记者把心提到了嗓子眼。
最后车子在山底由碎石堆积的平台停了下来，还未走进隧道，就听见“咔咔”钻石的声音从隧道里传出来，记者随同专家走进隧道，刚一进去就感到灰尘的呛味。走了大约几百米左右，就看见螺旋钻机上站着8个人，他们拿着钻不停地在山体上钻洞。
“钻洞就是为了放炸药。”据施工方介绍，建设该隧道，能够抵御50年一遇的洪涝灾害，现在加快施工，该隧道将于2012年底前完工。
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1993年第24届国际无线电科联（URSI）京都大会上，天文学家开始提出筹建射电望远镜的建议，至2011年3月25日FAST工程正式在贵州开工，历时18年终于成真。
据介绍，与被评为“人类20世纪十大工程”之首的美国300米望远镜相比，FAST（Five-hundred-meteAperture Spherical radioTelescope，即500米口径球面射电望远镜）的综合性能提高了约10倍。FAST建成后，将保持世界领先地位二三十年。
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中国正以贵州平塘的喀斯特地区天然洼坑为台址，建设500米口径球面射电望远镜（简称FAST），预计于2016年9月正式建成。据国家科技部方面人士证实，FAST项目概算总投资约为7.46亿元人民币，建成后将成为世界上最大口径的射电望远镜。
业内专家指出，该巨型射电望远镜将在洼坑内铺设数千块单元组成的球冠状反射面，通过主动控制形成抛物面汇聚电磁波，其接收面积约有30个足球场大。这一「天眼」建成后，将形成具有国际先进水平的天文观测与研究平台，为中国开展暗物质和暗能量本质、宇宙的起源和演化、太空生命起源和寻找地外文明等研究活动提供重要支持。
与当前世界最大的单口径射电望远镜、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo望远镜相比，FAST的综合性能提高约10倍；与德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍。国际天文学界均期待FAST能帮助人类寻找第一代天体，接收到某种来自「地外文明」的信号，发现奇异星和黑洞双星，并揭开宇宙起源之谜。
国家天文台台长严俊表示，FAST工程于2008年12月奠基，当前已进入实质性建设阶段。据介绍，FAST可将中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍，强力支持中国未来载人航天、探月和深空探测计划等。
据悉，FAST项目是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，从提出到工程方案的理论和模型试验等预研究，历时近15年。项目拟采用中国科学家独创的5项关键技术，包括主动反射面、光机电一体化的馈源支撑系统、高精度的测量与控制系统、接收机系统等。
http://skylook.lamost.org/apod/ap960309.html
上图为目前全球最大的射电望远镜——位于美国波多黎各自由邦的阿雷西博（Arecibo）射电望远镜，天线口径为305米，天顶扫描角20°。Arecibo天文台和它巨大的望远镜系统始建于1963年，由美国国防部投资建设，它是目前世界上灵敏度最高的宇宙监听系统，能够接受和分辨出来自数百万光年以外的宇宙电磁信息。Arecibo望远镜自建成以来可谓出尽风头，1974年该望远镜在宇宙深处发现了一个双生中子星系统，两名科学家利用这一发现成功验证了爱因斯坦著名的重力波理论，并借此研究成果获得了1993年的诺贝尔奖。当Arecibo望远镜巨大的天线系统作为外景出现在影片《接触未来》和007系列影片《黄金眼》后，它壮美的景观至今还让全世界的观众记忆犹新。不过与影片中所做的描述不同，Arecibo望远镜真正用于外星生命研究项目所占用的探测时间其实还不到整个系统工作时间的1%。
五年后，在贵州省平塘县克度镇一片名叫大窝凼的喀斯特洼地中，将架起能够探寻和接受可能存在“地外文明”信息的目前世界上最大单口径射电天文望远镜—500米口径球面射电望远镜。
500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture SphericalTelescope，简称FAST）是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一，此项目将采用中国科学家独创设计，利用贵州独特喀斯特地形条件和极端安静的电波环境，建造一个500米口径球面射电天文望远镜。500米口径的反射面由约1800个15米的六边形球面单元拼合而成。此方案改正了球差，简化了馈源，克服了球反射面线焦造成的窄带效应。利用贵州南部独特的天然喀斯特洼坑可大大降低望远镜工程造价。
FAST项目具有3项自主创新：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面；采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，FAST突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。
台址的选定十分关键，要考察的因素很多，如气候、气象、土地利用、无线电环境、地质、人口、经济、劳动力、电力、交通、通信、网络、土地等，因为其中任何一项对今后的运行都会产生影响。贵州省平塘县这一喀斯特地区发育的洼坑，就像一个天然的巨碗，刚好盛起望远镜约20万平方米的巨型反射面。建成后的望远镜将会填满整个山谷。大窝凼不仅具有一个天然的洼地可以架设望远镜，而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透，而不在表面淤积，腐蚀和损坏望远镜。此外，还有极端宁静的自然环境，由于无线电环境对射电望远镜影响极为重要，项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。大窝凼附近没有集镇和工厂，在5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，是最为理想的选择。
它将拥有约30个足球场大的接受面积，建成后将成为世界上最大的单口径射电天文望远镜。与其他望远镜不同，它既不是架在山顶，也不遨游太空，而是在贵州一片喀斯特洼地中立足，犹如一只巨大的“天眼”，探测遥远、神秘的“天外之谜”。
FAST与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20-30年保持世界一流设备的地位。
此项目总投资6.27亿元，建设期为5年，2008年12月26日在贵州平塘正式开工。项目法人为中国科学院国家天文台。它的建设将形成具有国际先进水平的天文观测与研究平台，探寻被称为21世纪物理学最大之谜的“暗物质”、“暗能量”本质，为中国开展宇宙起源和演化、太空生命起源和寻找地外文明等研究活动提供重要支持。
FAST在基础研究领域和国家重大需求方向的意义
FAST作为一个多学科基础研究平台，有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。能用一年时间发现约7000颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律；有希望发现奇异星和夸克星物质；发现中子星——黑洞双星，无需依赖模型精确测定黑洞质量；通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；作为最大的台站加入国际甚长基线网，为天体超精细结构成像；还可能发现高红移的巨脉泽星系，实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破；用于搜寻识别可能的星际通讯信号，寻找地外文明等等。(甲醇(cH30H)6.6GHz脉泽(Maser)发射被认为是与早期或正在进行的大质量恒星形成相关的最显著的现象)
FAST在国家重大需求方面有重要应用价值。把我国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒，成为国际上最精确的脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。作为“子午工程”的非相干散射雷达接收系统，提供高分辨率和高效率的地面观测；跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。
FAST研究涉及了众多高科技领域，如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等。FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域，如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等。FAST的建设经验将对我国制造技术向信息化、极限化和绿色化的方向发展产生影响。
2010年12月21日，中国航空工业集团贵州云马飞机制造厂，运用航空制造技术，成功完成了FAST项目12米相似三角形铝合金面板模型制作。该模型由100个1.2米等边三角形构成，每个等边三角形交点孔位精度保持在0.1-0.15毫米。整个FAST项目，共需要制造安装46万块1.2米等边三角形面板。
FAST的系统构成
射电天文望远镜通常由三个主要部分构成：汇聚电磁波的反射面、收集信号的接收机以及指向装置。FAST在贵州喀斯特洼地内铺设口径为500米的球冠形主动反射面，通过主动控制在观测方向形成300米口径瞬时抛物面；采用光机电一体化的索支撑轻型馈源平台，加之馈源舱内的二次调整装置，在馈源与反射面之间无刚性连接的情况下，实现高精度的指向跟踪；在馈源舱内配置覆盖频率70MHz—3GHz的多波段、多波束馈源和接收机系统；针对FAST科学目标发展不同用途的终端设备；建造一流的天文观测站。
FAST项目进展情况
FAST的预研究历时13年，1993年国际无线电联大会上，包括我国在内的10国天文学家提出建造巨型望远镜计划。自1994年，我国天文学家提出在贵州喀斯特洼地中建造大口径球面射电望远镜的建议和工程方案，它是我国射电天文学家根据国际大环境、我国特有的地理条件、国内外合作、和工程团队不断探索，逐步研究和提出来的。这一研究工作得到了国际天文学界的广泛支持，目前我国经济实力、制造能力、天文学发展、方案设计、地质条件等许多方面都达到了可以建造这样一个大射电望远镜的条件和能力。
建造如此巨大的射电望远镜国际上没有先例，很多技术更是要靠我们自己钻研和解决，特别是在选址、主动反射面设计、馈源（注：馈源可理解为抛物面天线的焦点处设置的一个收集卫星信号的喇叭式装置）支撑系统优化、馈源与接收机及关于测量与控制技术等方面，面临巨大课题和挑战，只有这些问题解决了，才能动手建造。自1994年起，中国科学院国家天文台等20多所科研院所和知名高校，开展了对FAST的长期合作研究，同时FAST被列入首批国家知识创新工程重大项目。通过10多年的探索，完成了预研和优化研究两个环节，具备了建造世界上最大的射电望远镜的科技实力。
2007年7月10日，国家发展和改革委员会原则同意将FAST项目列入国家高技术产业发展项目计划（发改高技[2007]1538号文件），要求抓紧开展可行性研究工作，在条件具备后上报可行性报告。
FAST的总体技术指标
主动反射面半径300m, 口径500m,球冠张角 110-120°
有效照明口径Dill=300m
焦比0.467
天空覆盖天顶角40°
工作频率70MHz－3GHz
灵敏度(L波段)天线有效面积与系统噪声温度之比 A/T～2000 m2/K
系统噪声温度T～20K
分辨率(L波段)2.9′
多波束(L波段)19个
观测换源时间<10min
指向精度8″
衡量射电望远镜是否先进，主要的指标是灵敏度和分辨率。为提高灵敏度，常用的办法有降低接收机本身的固有噪声、增大天线接收面积、延长观测积分时间等。而分辨率则是指对临近的不同波长的射电的区分能力。怎样提高射电望远镜的分辨率呢？对单天线射电望远镜来说，天线的直径越大，分辨率越高。所以，射电天文学家一直追求大而精的反射面、尽可能低噪声的接收机、并配置适应不同观测课题的较完备的后端，以满足射电天文学发展的需要。
FAST，主反射面由460000块三角形单元拼接成球冠，口径达到500米，接收面积相当于30个足球场，比目前最大的射电望远镜阿雷西博有效接收面积扩大了2.3倍，意味着其灵敏度分别是目前世界上几个最大的射电望远镜——VLA（美国的特大天线阵）、阿雷西博和印度GMRT（巨型米波射电望远镜）的5.4倍、2.3倍和1.5倍，其可探测射电源数在相同天空覆盖情况下增加约10倍。
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为“天眼”测量
——解放军信息工程大学测绘学院参与FAST工程研究侧记
鞠金春 韩瑞胜
<2009-02-1309:49:50>
FAST测量与控制系统总工程师、解放军信息工程大学测绘学院郑勇教授如此描述了不久的将来500米口径球面射电望远镜（Fivehundred meters Aperture SphericalTelescope，简称FAST）建成后的情景：“在贵州平塘县，神奇的喀斯特地貌，峰丛洼地造就了一幅美丽的南国风情。青山绿树环抱中，一个有30个足球场大的铝合金凹面闪耀着银光，犹如巨大的“天眼”张开，目光直投向遥远广袤的天外，这个“天眼”就是世界最大的球面射电望远镜。FAST与号称“地面上最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪十大工程之首的美国ARECIBO300米望远镜相比，综合性能提高约10倍……”
郑教授介绍说，经过14年的前期研究，FAST于2007年被正式立项为国家的重大科学工程，总投资6.67亿元，建设周期为5.5年。FAST利用贵州喀斯特地貌中一个直径大于500米的天然洼坑（如上图）作为望远镜台址，建造一台口径为500米的、由约4600个球面单元组成的球冠状主动反射面望远镜。FAST建成后，将在未来20年至30年保持世界领先地位，将会在宇宙起源与演化、暗物质分布与结构、星系与银河系演化、寻找地外文明、深空探测等众多领域取得前所未有的成果。同时，FAST工程将集成大量高新技术研究成果，实现多学科交叉融合，开创建造巨型射电望远镜的新模式，极大地推动我国在天线制造、高精度测量与定位等相关学科领域理论和技术的发展。
FAST的球状反射面将遥远天体所发射的、极其微弱的无线电信号反射汇聚到焦点上，然后由位于焦点的馈源系统传送给接收机系统。由于被观测的天体在天空中是不断运动的，这就要求对反射面的形状和馈源的位置进行不间断的精密动态测量和调整。由此可见，主反射面、索结构馈源支撑、测量与控制技术是FAST工程需解决的三项关键技术。
FAST的创新设想具有极为丰富的科学想象力，同时也有极大的技术风险性。然而追求创新、挑战极限、解决前人没有解决的难题正是科学精神的体现，所以FAST的设想一提出来就引起了国内外相关领域科学家的强烈兴趣。仅国内就有清华、北大、北航等20余所最具实力的大专院校和科研院所参与到了FAST的研究中，FAST总体组还与包括剑桥大学在内的5个国家的8所大学及研究所签订了国际合作备忘录。解放军信息工程大学测绘学院以其在空间测量与定位技术方面深厚的科研、学术和人才优势，成为FAST最早、最主要的合作研究单位之一，也是惟一进入FAST团队的军队院校。
由于分别在空间测量和射电天文两个专业方向上受过大学、研究生教育，并进行过博士后研究，使得郑勇教授对FAST的科学意义和工程背景有更深刻的理解，特别是对需解决的测量问题有更全面的认识。所以，FAST的设想一提出来，他就以极大的热情投入到了项目的研究中。他与骆亚波、夏治国、张超、马高峰、王若璞、王占统等同志组成的FAST课题组，从1997年开始至今，一直负责FAST测量技术的前期预先研究和关键技术攻关，先后参加了中科院和科技部的创新工程重大项目、中科院的重要方向性项目、国家自然科学基金委的跨学部重点项目和天文联合基金项目等重要课题，取得了多项创新性的理论和技术研究成果，为FAST的立项发挥了重要作用。
500米口径的望远镜在观测时，它的主动反射面要实时地从球面变成一个抛物面，在这个变化的过程中，必须通过测量系统对它实时进行监测，反射面与理想抛物面的误差不能太大，大于1毫米至2毫米就要由控制系统进行调整，使它与理想的抛物面保持所需的精度。这里，主动反射面的测量与控制是工程技术的关键所在，也是个全新的课题，国际上没有现成技术可以利用。郑勇教授和课题组以极大的毅力进行了攻关，经过十多年的研究，终于解决了这个难题。
测量与控制技术还需要解决另一难题是馈源的精密动态测量。馈源是用来接收天空中不同方向信号的，但是天空中的天体总在不断地运动当中，所以馈源必须与天体同步运动才能连续不断地接收到天体传来的信号，这样对馈源运动就需要进行实时测量与控制才能达到理想的效果。这个难题也被课题组成功解决，他们利用高精度的测量机器人等最先进的测量技术实时对馈源的运动进行跟踪测量，并进行微调，使得误差控制在了2毫米之内，达到了工程的需要。
另外，FAST项目里面还有很多测量方面的技术无经验可循，很多都需要知识创新。例如，精密控制测量、坐标基准建立，施工放样和安装测量的理论及技术等，在这些方面课题组也进行了创新性的研究，为保证工程进度和节约成本发挥了重要作用。
“测绘学院FAST课题组将继续积极参与FAST工程的建设和应用研究，以此来促进我院在空间精密动态测量、天文导航定位领域的科研工作和学科发展，并在该领域培养一支高水平的人才队伍。”郑勇教授简单介绍了自己及课题组参与FAST工程研究的经过，能够直接与国内外最优秀的科学家和研究团组在同一个平台上交流、合作，对我们课题组的同志来说真是莫大的荣幸。与我们从中所学到和感悟到的东西相比，我们所做出的成绩真是微不足道的。”他一直如是说。
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光学望远镜: 西班牙拉帕尔玛岛上的加那利大型望远镜（GTC），口径达10.4米。
智利阿塔卡马沙漠上的42米口径光学望远镜:“欧洲特大望远镜”（简称E-ELT），主镜由906块1.45米口径的小镜片组成，预计2018年投入使用。
欧洲南方天文台(政府间天文研究机构)称台址的选择是一个重要里程碑。它已有3个星空观测设施安放在智利北部的阿塔卡马沙漠。阿塔卡马沙漠上的阿马索内斯山(海拔3060米)是这个耗资13亿美元项目的最佳地点，因为那里的天空一年有320个夜晚都是无云的。
总部设在德国慕尼黑的欧洲南方天文台26日宣布，该天文台已决定将设计中的世界上最大的光学天文望远镜E－ELT，建在智利阿塔卡马沙漠中部一座海拔3060米的山上。
欧洲南方天文台理事会是在对智利、南非、摩洛哥、阿根廷和西班牙等几个候选地进行了数年考察后作出上述决定的。最终选定智利这座高山，是因为那里空气清洁度很高，每年有超过320个晴朗的夜晚适合作天文观测。此外，选定的施工地点，距欧洲南方天文台设在智利一个“甚大望远镜”所在地巴拉那尔山，只有20公里，两者在观测上可以连动。
欧洲南方天文台拟建的新天文望远镜名为“E－ELT”，是英文“欧洲特大天文望远镜”的缩写。这座望远镜估计将耗资10亿欧元，计划2018年建成投入使用。其图像分辨率将高于哈勃太空望远镜，能看到更多宇宙细节。
