其实,最早在1994年的时候,我国天文学家南仁东先生就提出修建“中国天眼”,这个工程最引人注目的并不是耗资超过六亿,而是整个修建过程耗费了22年时间,虽然它在2016年的时候就开始进入了调试期,但是直到2020年1月11号这天,中国天眼(全名:500米口径球面射电望远镜,FAST)才正式通过国家验收投入到正式运营中。
中国天眼看上去很大,因为这个球面射电望远镜足足有500米宽,被誉为全世界最大的球面射电望远镜。如果看到这个望远镜的人应该都知道,它与我们想象中的望远镜长得完全不一样,就像是一个锅口朝上的大锅接收着地外世界传来的信号。那这张大口锅会不会在遭遇百年一遇的暴雨时被装满?它到底是怎么排水的?
“中国天眼”不会被暴雨装满的理由至少有以下三点:
第一,选址特殊!
很多人都知道中国天眼在贵州的大山里面,但为什么偏偏是贵州克度镇南面的大窝凼洼地?其实,在修建“中国天眼”之前有12户人家住在这里,在当地生活了好几十年的老人曾表示自己怎么也没想到这里会建造一个如此了不起的望远镜。
这个“巨无霸”一般的射电望远镜,刚好就处在大窝凼洼地之中,溶洞、天坑、岩溶漏斗和落水洞就是这个洼地的主要构成部分。可能很少有人知道,这个洼地下方正是地下暗河的核心地段,一直被地质学家视为研究熔岩漏斗和暗河的绝佳之地。
简单点说,中国天眼的选址并不是有山、或者山高就行,这个大窝凼洼地天生就具有良好的排水行,当地具备特殊的喀斯特地质条件,暴雨时雨水会直接渗透到地下流入地下河,而不会像你想象的那样在地表积聚后损坏中国天眼。而且,研究人员在选则修建地的时候还考虑了无线电干扰,而大窝凼同时具备了不受天气影响和周围不存在无线电的优势。
第二,索网结构!
虽然,当我们远看中国天眼的时候,它的确就像是一口内面平整的大口锅子,但是,中国天眼在技术上采取的时索网结构,这也是当时修建时遭遇的最大的技术难点之一。中国天眼的直径有500米,但全部是采取的间断设计和网格划分,这个工程涉及到了2225个下拉索河主索节点,以及6670根主索,仅仅是这些索网的重量就超过了1300吨。
简单点说,当暴雨倾盆而下的时候,中国天眼这口大锅并不是密不透风,反而会呈现出“竹篮打水一场空”的感觉。因为,其实中国天眼布满了小孔,甚至是小窟窿,如果打个比方,它看上去就像是一个筛子一般,如果你往筛子里倒水自然积聚不起来,中国天眼的结构设计也是同样的道理,这口大锅根本聚不起来水,更别说淹没。
第三:特有排水系统!
试想一想,一个耗资数亿,历时长达二十多年的国家工程,怎么可能没有对极端天气做出设想?实际上,在确定中国天眼的修建地质是,研究人员不仅对当地的地形和水文等进行了仔细勘察,同时还设计了专门的排水通道。
尽管洼地本身并不容易积水,但设计者为了保证大暴雨时排水不受到影响,于是修建了专门的排水系统。而这个排水系统最重要的一个组成部分就是一条长达一千多米的隧道,排水隧洞有了,底部排水沟、道路边沟、环向水沟、径向水沟和消能池都有了,这样的设计结构自然也不可能让“中国天眼”因为暴雨而积水,哪怕是百年一遇的暴雨。
总而言之,我国斥巨资打造的中国天眼,并不会因为暴雨而被淹没。并且,这个特殊的望远镜在搜索宇宙信号的时候,并不是用“眼睛”看,而是用“耳朵”听,所以它的外观造型就和传统望远镜有很大不同。截至11月,已有240颗脉冲星被中国天眼发现,之后还将在搜寻外星人这个领域发挥重大作用,让我们拭目以待吧!