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点击 526回答 10 2022-07-22 03:50 IP属地 局域网

中国天眼的地点为什么会选择在贵州?

已解决 悬赏分:60 - 解决时间 2022-07-22 08:03
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支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 04:45 IP属地 局域网

中国天眼,是世界上最大的天文望远镜,位于贵州省的大贵州滩地区的平塘县克度镇。天眼建设成的时候,轰动全球。很多人发来质疑:天眼为什么建设到落后的贵州?这么大的天眼能不能排水?今天我就来回答这个问答。

一,天眼必须建设在喀斯特的天然天坑之上

对于射电望远镜(类似于天线锅盖)来说,接受面积越大,锅盖直径越大,信号越清晰。所以天眼的建设要越大越好。有人提问,为什么不选择人工建设一个大天坑呢?如果是人工开挖建设,一是成本太大;二是人工挖的天坑对于排水有难题。而在西南地区的喀斯特地区,存在许多天坑,这些天坑地下都有暗河链接,可以完美解决排水问题,另外也大大减少了工程量,节约了大量的资金。

二,世界最大的漏斗群在贵州

既然要选择一个天然的天坑,而且要符合建设天眼的要求。就要在中国选择一个最大的漏斗。在贵州平塘、罗甸交界地区,存在着世界最大的天坑群——打岱河天坑群,还有世界最大的漏斗群。打岱河天坑群由打岱河天坑、安家洞猫底陀天坑、倒陀天坑、瑶人湾天坑、音洞天坑、打赖河天坑等大大小小12个天坑组成,天坑群范围约20平方公里,其深度均超过300米以上,整个天坑群以其规模宏大,天坑地貌发育完整,凹陷深邃,被地质专家称为“自然天坑博物馆”和“世界岩溶圣地”。

打岱河天坑群(倒陀天坑)

在距打岱河天坑群仅8公里的克度镇拉绿村大窝凼,其周边分布着小窝凼、汪浪凼等数十个大小不一的锅状漏斗群。这是世界上最大的漏斗群

大窝凼

1994年,国家天文台通过遥感技术,寻找一个适合修建天眼的洼地,当时遥感到200米以上口径的洼地有900个。国家天文台从中筛选出390个,通过分析、建模等因素后,留下了82个洼地成为重点考察对象,对每一个洼地进行实地勘察,最后按顺序排了13个洼地。这些喀斯特洼地集中分布于贵州黔南州、黔西南州与安顺市境内,平塘克度镇绿水村“大窝凼”洼地在列。

通过专业的定性分析和定量计算,大窝凼最适宜建设的射电望远镜口径为546米,最符合天眼500米口径的需求,最适合硕大“天眼”深深的“眼窝”。同时经过实地勘测,发现大窝凼的地质很好,特别坚固,能够承受望远镜的重量。

电磁环境

射电望远镜是 ‚被动地‛ 接受从宇宙深处来的电磁波,容易受到辐射,污染,噪声的干扰。因此对周围的电磁环境要求非常高。周边严禁设置、使用无线电台站;严禁建设使用产生辐射电磁波的设施,附近区域严禁带电子产品进入。

(建设中的天眼)

因此,天眼必须选择在人烟稀少的地区。大窝凼之所以能从上千个候选洼地中胜出,不仅地形最好,而且无线电环境“相当理想”。附近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。在大窝凼方圆5公里范围内,只有人口9100人。

而后,为了建立一个真正的电磁静默区,平塘政府将这里5公里范围内的居民全部搬迁。其中大窝凼的居民从深山中搬迁到了新兴天文小镇——克度镇。原来在中国天眼‛所在地——大窝凼的上空有一条航线,经协调也进行了调整,为FAST让路。

(克度镇天文馆)

天眼的除了让世界瞩目以外,还让许多人脱贫,改变了命运。

南仁东的心血

2006年,天眼项目最终决定落户平塘大窝凼。2007年,由国家发改委立项,总投资12亿元。2011年3月开工建设,2016年9月25日落成并投入使用 。天眼的建设经历了10年,从考察到建设完成总共经历了20来年。

而这,千万不要忘记我们的英雄——南仁东。他在90年代放弃了美国等国的高工资,毅然回国发起天眼建设。他在国内一年的工资,只相当于在美国一天的工资,比不上一个娱乐明星一场演唱会的收入。

2016年9月25日,FAST竣工进入试调试阶段。利用这一世界最大的单口径球面射电望远镜,人类可以观测脉冲星、中性氢、黑洞等等这些宇宙形成时期的信息,探索宇宙起源。“这个庞杂巨大的射电望远镜项目就像是为他而生。”但是不久,南仁东就离我们而去。2017年9月,南仁东去世,享年72岁。他去世的时候,一些明星的结婚信息刷屏了,而为国家造就这个世界顶尖工程的人却默默无闻地去了。

(南仁东)

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 06:13 IP属地 局域网

谢谢邀请。中国天眼也就是目前最大射电望远镜落户在贵州省黔南布依个族苗族自治州平塘县克度镇的大窝凼。我曾在这个地区工作,现将我知道的情况回答如后。为什么中国天眼会建在这里,其实就是这里符合地利、天时、人和的最优条件。大窝凼的地质地理条件建天眼工程是造价成本最低的。这里的喀斯特大坑不但象一口大锅,稍加修饰就能安装直径达5OO米的巨型天线,而且这里的喀斯特地貌是个大漏勺,即便降特大暴雨都会渗漏到地下而不会积水。这就是地利。平塘属于贵州省的贫困县,窝凼附近人口稀少,离平塘县城有8O多公里。没有大的集镇,没有工厂,没有发电厂,当时离干线公路较远,连车辆都很少。因此与电力有关的设施几乎是空白,没有电磁辐射的干扰。这就是有利的天时条件。由于以上条件,平塘比较贵州省的另一个备选点而胜出。再就是当时的黔南州党政领导和平塘县积极支持这个项目,以利于扩大平塘的知名度。平塘县是布依族、汉族的杂居地域,当地布依族虽多,实际上受到汉族的影响,开放和开化程度较高。容易接受新事物。因此不存在排外倾向,积极支持政府的决策。这就是人和的有利条件。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 06:46 IP属地 局域网

我们都知道,在2016年,历经22年筹备与5年半的实际建造时间的FAST球面射电望远镜最终在我国贵州省平塘县落成。作为目前世界上最大的球面射电望远镜,天眼的建成自然引起世人的广泛关注。其中也不乏一些著名科学家因其强大的功能,而对其表示担忧。那么,如此意义重大的科学工程,当初为什么会选址贵州省呢?有什么特别的考虑吗?

首先我们来看下天眼工程所选地址的特点。FAST球面射电望远镜的具体建造地址在贵州省黔南自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。这一选址有如下这么几个特点:第一,它是一处中间低四周高的洼地;第二,地质条件上它属于山地喀斯特地质;第三,它原本是一处人迹罕至的寂静之地。下面我们就根据它的这些特点来具体阐述一下,天眼工程最终选择在此建造的原因。

首先,因为球面射电望远镜本身的造型需要选择一处洼地来建造。球面射电望远镜的主体部分镜面类似于一个凹面镜造型,选择洼地建造最为合适。早在1994年的时候,我国的国家天文台就曾经通过卫星遥感技术为准备建造大口径球面射电望远镜选择过合适的洼地,当时共在我国发现过九百多个口径在两百米以上的洼地。

2002年的时候,第二轮选址任务又再次启动,在历经大半年之后,选址团队在实物地形图里人工选择出七百多处洼地,并经过进一步的筛选后,留下八十二处作重点考察。后来经过两个多月的艰苦实地考察并结合科研团队自主研发出的选址系统测算,将考察目标进一步缩小在四处洼地选址上,其中最适宜建设五百多米口径射电望远镜的“大窝凼”,成为五百米口径的天眼望远镜建造的最佳洼地。

其次,“大窝凼”的喀斯特地质能够促进雨水向地下渗透,不会导致雨水淤积而对望远镜及相关设备造成损害。我国最初在筹备建造FAST这一球面射电望远镜的时候就有借鉴美国阿雷西博射电望远镜的意识。

众所周知,美国的这一建造于五十多年前的射电望远镜地址就位于波多黎各岛喀斯特地貌的山谷之中。喀斯特就是石灰岩地质,由于其溶水性,容易形成石灰岩溶洞,水会很容易渗进地下而不会产生淤积,从而能够保障望远镜不受雨水浸透和腐蚀。

再次,射电望远镜要正常工作,必须要避免过多的噪声、空气污染物和电磁的干扰,因此必须选择一处人烟稀少的僻静地方。而“大窝凼”正处于贵州省东南部的深山之中,方圆五公里之内除了一些零星村落外,没有一个乡镇,,二十五公里半径的范围内县城只有一个。而且由于其周边人口非常稀少,易于搬迁重新安置,可以进一步地为天眼望远镜的正常探测工作提供良好的环境。可以说,此处是非常适合作为大型射电望远镜的建造地址的。当然,随着FAST望远镜的建造,也有助于这一地区在经济、教育以及科研领域的发展。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 07:30 IP属地 局域网

我用一个视频来回答。

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  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 08:39 IP属地 局域网

FAST射电望远镜是通过接收十分微弱宇宙信号来分析宇宙演变,会受到人类社会电磁波的干扰,需要建造在电磁环境纯净的区域。

天眼设计之处有几个可供选择的建设地点,贵州只是其中之一。因为天眼的功能特点,首先需要找到几处远离市区的地方,保证无外界电磁波的干扰,贵州山区内居住的人口较少,相对来说是适宜天眼建造的。

需要找到一处能够容纳它的自然“天坑”,天眼直径500多米,国内能够容纳的自然形成的凹地还是不少的。在项目立项后不久,科技工作者们利用卫星等找到了几百个可供选择的建造地点,通过实地勘察,结合水文、地质、气象等条件分析后,认为贵州的平塘克度镇绿水村 " 大窝凼 " 洼地最适合天眼的建造,地质环境较为硬实可以承受天眼的质量。

同时 " 大窝凼 " 洼地附近5公里范围内没有村镇,无线电环境理想,工程开挖量也比较小,于是就落户了。现在天眼成为了一个景区,是目前直接最大的大口径望远镜,据说在进入天眼周围几百米范围前,手机等设备就会被暂时没收保管起来,避免对天眼的正常工作造成影响。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 10:08 IP属地 局域网

天眼

中国的天眼为什么会选在贵州,当然是国家综合考量的结果。就我个人而言,我不太同意上面那位朋友所说的天眼“只能建在喀斯特地形”之上,国家要投资建设这么大的科研工程,需要进行各方面的评估。之所以选择贵州,只是因为这里的综合条件最好。

第一个问题:贵州天眼的选址受哪些条件的制约?

一般来说,要建设大型射电天文望远镜,需要综合考量这么几个条件。

一、经费问题:不管任何工程,首先要考虑的就是经费,因为国家的经费是有限的。所以相对而言,能够找到一个人迹罕至,且能够满足天眼建设要求的半球形深坑是最佳的选择。这样不仅能够节省大量的土木建设成本,而且不用考虑大量的移民和补偿问题。

二、性能问题:要找到一个能够充分发挥天眼性能的地方,比如说电磁干扰较少,最好还处能处在高原或高山之上,这样就能够尽量减少地球大气层对电磁信号的屏蔽作用。

三、建设难度和质量问题:作为精密的大型科研项目,肯定要考虑到建设的难度和质量问题,总之是要建设难度越小越好,设备的稳固性越长越好。

四、维护和使用成本:比如说建成之后要利于维护,不能离城市太近也不能离城市太远,还要考虑到用电成本,气候、排水、设备的损耗、工作人员的生活成本等等。

五、其他因素:这个原因就比较复杂了,也包含一定的中国特色,比如说当地政府的支持力度等。作为国家重大科研项目,还要考虑到安全问题等等诸如此类吧。

贵州天眼

第二个问题:贵州天眼的选址是怎么评估的,为什么会选中贵州?

在贵州天眼选址过程中,我国科学家进行了很多的工作,第一步肯定是选定几个大方向进行评估,在排除掉几个选项之后,然后利用卫星进行遥测,选定重点区域,最后经过实地探查,综合评估进行筛选。我们可以试着根据以上五个因素,本着科学精神,按照自己的想法对天眼的选址进行一下梳理。

首先本着节省经费,减少土木工程的思路,我们可以大致圈定几个区域:除了贵州的喀斯特地貌,陕北的黄土高原、沙漠、山区,以及一些特殊的天坑区域都可以备选。这些区域无一例外都有很多漏斗形的大坑或峡谷,都能满足天眼的口径要求,而且人口分布也少,不必大规模的移民,没有明显的电磁干扰。但考虑到建设成本问题和建设质量等问题,沙漠和丘陵地区首先被排除。因为这些地方土质松软,很难承重,不是不能建设,只是成本太高。

那么剩下的就是一些山区和天坑了,这些地方最重要考虑的就是地质和排水问题了。比如说有的山地虽然地形能够满足建设要求,但很容易出现山体塌方,有的地方岩石虽然足够坚硬,但排水是个大问题。有的地方虽然各种条件都好,但却处在地震带上。国家的百年工程,总不能不考虑这些问题吧,所以当把上面这些条件一一进行评估之后,你会发现这其实是一个痛苦的抉择过程。

贵州天眼

按照南怀瑾教授的采访,我国的科研人员为了天眼的选址,不仅对几百个备选方案进行了精细的审核,而且还实地探访了很多区域。作为国家基础科学的重大建设项目,一定是优中选优,很幸运我们最终选中了贵州喀斯特地貌。综合来说,这里唯一的缺点就是多雨,气候比较潮湿,会对望远镜的寿命和工作造成一定的影响,但独特的喀斯特地貌较好的解决了排水的问题。至于设备的寿命问题,则可以通过材料优化进行解决。总之,世上没有十全十美的事情,想要得到一些东西必须舍弃一些东西。

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  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 10:38 IP属地 局域网

因为地理环境,有非常多的天井,还有就是人口密度小

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 11:40 IP属地 局域网

因为地势适合!

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 12:55 IP属地 局域网

天眼为什么要选在贵州?

首先针对选址问题,SKA提出了一些参考条件:

• 来自手机、电视、收音机和其他电子设备的射频干扰。

• 电离层 (地球大气层上部)和对流层(地球大气层下部)的特征。

• 包括气候和地下温度等在内的站点物理特性。

• 基础设施成本,包括电力供应和分布。

• 运行和维护成本。

• 台址可长期持续作为无线电静默区。

一:作为射电望远镜,天眼需要建造一个“大锅”接收信号,通过“锅”的反射聚焦,把大面积的信号聚拢在一点上。“锅”的面积越大,接收的信号越好, 为了减少工程开挖量,项目的选址最好选择凹形口径较大的洼地。开挖的大量土方没有地方可以放,预计开挖的土会达到25万平方米,有30个足球场那么大,这么多的土要放,还不如找一个现成的。

二:是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透,不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜,天眼这么大一旦积水会造成不可预估的后果。

三:是射电望远镜需要一处“静土”,“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇,无线电环境理想,就是不会有太多的打扰。山崖陡峭林立,山脚浓荫蔽日,为建造FAST望远镜,提供得天独厚的自然条件。

贵州平塘县在云贵高原东南坡向广西丘陵的过渡地带上,喀斯特地貌广布。

贵州群山深处的平塘县大窝凼,就是一片天然的洼地, 具有特殊的“凹形”地理结构,宛如一个天然的“灶台”盛起了天眼的“锅”。而且这里 地下溶洞极为发育,便于雨水下渗和流动,不易形成积水,避免腐蚀和损坏望远镜,简直是为天眼量身定做的存在。

同时,由于天眼接收大量的无线电信号,需要十分“安静”的环境, 人类活动中的电视、手机、广播等无线设备都会对天眼的磁场带来干扰,影响天眼的灵敏度,项目必须远离城市、村落和信号基站。平塘县大窝凼地处贵州的偏远地区,人口密度小,旅游业发展程度低。

据国务院国有资产监督管理委员会新闻中心估算, 天眼运行1小时用电可达2988度,贵州的水能资源非常丰富,居全国前列,水电装机1945.50万千瓦,位列全国第四,因此完全可以保障天眼的电力供应。

此外, 贵州是首个国家级大数据综合试验区。浩瀚宇宙中海量又微弱的电磁波信号奔向地球,被天眼收集后形成了大量的数据。分析、共享和研究这些数据需要极强的超算能力和大数据分析技术, 贵州在大数据资源上的开发建设,有利于帮助科学家从中获取宇宙信息。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-22 13:06 IP属地 局域网

因为安装天眼的位置和地点都很重要,它四面八方都是山,很像天眼,距离天眼又不远,所以,天眼放在这个地点,那是不二的选择。

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