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小时候的卫星锅你们还记得吗?那时候的家长都特别忙,根本没时间看孩子。所以我们放学回到家,那就是撒了欢的玩,看动画片。不可避免的,熊孩子偶尔会把电视拧没了台,大人们则除去吼两嗓子外,更主要的就要摆弄那个叫天线的玩意

喏,就这是这个~

那个时候就觉得大人们好有本事,摆弄摆弄那个东西,电视画面就能出来。现在才明白,那个就是卫星信号接收器,其实我们也可以摆弄出来滴那时候每家房子都顶着一口银灰色大锅,大人们是不让孩子们靠近的随着我们一天天长大,也逐渐地知道了那口锅是干嘛用的

锅?不理解吧?当然就是这个啦~

不过要说起卫星信号接收器,我们自然就会想起国之重器—天眼

提起天眼就得要说它的建造者南仁东老师

超级天线-天眼

这位老先生于1945年出生于吉林辽源,1963年,18岁少年学霸南仁东入住清华无线电系,然而偏重画画的他并不满意这个结果。可能他也没想到自己居然在哪里都会成为佼佼者吧。1994年,他大胆提出建造“中国天眼”的构想,然而这谈何容易!

一旦中国能够拥有如此尖端伟业,国外势力岂能不造舆论反对?就是国内也会有同样的不赞成声音!但是身为北京天文台副台长的南仁东,怀着满腔报国热忱与责任,凭借个人优秀的资历,以及他在国外多年的工作经历和国际学术影响力,他坚定的向国人和世界提出要在中国建立新一代射电望远镜。

在坚实的理论基础和强大的自力更生信念驱动下,南仁东的建造天眼这一伟大构想,最终历经22年,于2016年完工。而南仁东老先生却没有亲眼看到他辛苦半生的成果带来的无穷收益,老人家于2017年9月因肺癌离世,享年72岁,他的离世对于我国来说无疑是一巨大损失。在南老去世一年后,天空遨游着一颗“南仁东”星,那是一颗具有国际永久编号的小行星,这颗星将在浩瀚的宇宙俯视祖国,俯视南老所钟爱的天眼。

南仁东老先生的惊世之作——中国天眼,就坐落于贵州的大山深处。一处叫平塘县克度镇的山坳里,一架500米口径的天文射电望远镜傲然挺立,感觉就是小时候看到的家里那种锅的放大版。不过,这个可比家里的那个要纷繁复杂得多,而且也厉害得多。不仅是选材方面,还有内部构造方面,无一不体现出南老爷子的智慧所在,当然这也是南仁东老先生毕生心血的结晶!它也不折不扣地成为中华民族的骄傲!

这座天眼,是目前世界上已经建成的最大口径的射电望远镜,借助了天然地势形状建造的,它的反射镜框是1500米长的环形钢梁,相当于咱们初高中时的运动会上的1500米田径项目,非常之大,也非常之远。它的总面积约25万平方米,相当于30个足球场那么大!要知道,在足球场上架设这样一台望远镜,恐怕所有人都不会乐意。为此,南老爷子在为这个项目的选址上,可是没少费心思,他带领团队足足耗时12年,走遍每一处可能符合要求的山坳,最后才在贵州深处喀斯特地貌里敲定架设的位置。

这架天文射电望远镜于2016年落成并正式投入使用,截至目前已经发现了数百颗脉冲星。更令人振奋的是,在2020年1月11日,fast终于通过了国家的验收,并正式开放投入运行。也就是咱们常说的一年一度的大考!有人就会问,这不是已经通过国家审批了么,为啥还要对它进行大考?原因很简单,凡是像这样的超高级别的尖端技术项目,都要经过全方位、深层次的考察和验收,才可以投入使用。要不然所造成的损失将会是不可估量的!之所以有它的落成,目的就是为我们人类了解外太空,了解地外文明做贡献!

那么就会有很多小伙伴要问,这么大的射电望远镜,具体能够观测到什么东西呢?别着急,接下来就为大家一一解开这道谜题。

无所不能的射电天文望远镜

射电天文望远镜的用途之广,让人难以估计!它除了能够观测中性氢线以及其他厘米波段谱线外,还能够扫描到宇宙源头、星际物质结构、暗弱变体星和其他信号源的搜索,以及地外理性生命等方面也是可以深入探测,还有天体方向的科学与技术的重大突破,更为可贵的是,它还可以作为一个多学科的基础研究平台,供科学家们享用。

当然了,这台射电望远镜也有能力从中性氢观测直接延伸至宇宙边缘,寻找第一代天体。为我国探测地外文明和宇宙起源可是立下了汗马功劳!

天文射电望远镜甚至可以发现更多的变体星,也就是脉冲星,并建立这种星体阵,参与导航和引力波的探测。与此同时也能获得天体超精细结构,监测出微弱的空间信号。也为将来人类探测火星或者水星等等一系列的天体活动创造超乎想象的救援的条件。

不仅如此,它还可以参与地外文明的搜寻,也可以将卫星数据接收的能力提高100倍,这也就从侧面说明了这部射电望远镜也可以为卫星赋能,使卫星能够更好的为人类服务。

它既可以当雷达使,还可以当探测器用,为什么会这样说呢?那是因为它还具有高分辨率的微波探测功能。

总之,基于这么多强大的功能,如果银河系中真存在有外星人的出现,那么他们的信息就会被我国的天眼所发现,国外的这方面的专家现在排着队的申请要在这个项目上和我们作进一步的合作。

不过随着科技的不断发展,越来越多的国家和地区重视了这方面的研究和开发,这对我国提升综合国力,提高国防建设和更好的维护人民生命财产安全等一些方面正在发挥着不可替代的作用。

说了这么多,想必各位家人们对我国的成就表示非常震惊和赞叹吧。

言归正传,这款天文射电望远镜,就是众多接收器之中的一台,不过它所接受的的可不只是近距离的卫星信号,它所接收的最远的地外信号,大约在15万亿光年左右,可以说是非常之远。

至此有人会说:天眼之所以能够接受那么远的信号,是因为它的体积非常之大,而在我们小时候家家户户都有的那口锅,也没有像天眼那么大,为啥也能接受到卫星的信号呢?

接下来小编将带你走近卫星信号接收器,一起来了解一下我们为什么能通过那口锅就能看到电视

神奇的卫星锅

卫星信号接收器也就是我们大家所俗称的大锅啦,因为他的外形特别像我们炒菜时候所用的锅,因而得名。这是一种能够接收来自卫星信号的物质,它主要是由弯曲面,也就是天线、馈源、高频头和真正的卫星信号接收机组成。这口锅为咱们生活在农村的老百姓了解外界的信息提供了非常方便的方式,但是也存在一定的隐忧。

信号接收器分为正反馈天线和偏反馈天线两种,正反馈天线的反射面积比较大,为此才被称作"大锅";而相对的偏馈天线的面积较小,俗称为“小锅”

也是由于一些不法分子利用这些便利来传送一些不堪入目的节目、危害人们的精神和健康安稳的生活,甚至出现违法犯罪情况,因而才受到国家的严格管控

这里的抛物面的天线则是用来把空中的卫星信号能量全部聚焦在一个点上,形成焦点,然后再利用其中的一个喇叭装置,也就是馈源,它主要负责把天线上所有的信号都收集起来,发送给正在等着的高频头;接下来就是高频头出场了,他负责把馈源送过来的信号进行降频还有信号的放大,也与上一步类似,做完了这项工作就该把这个成果发送给最后一位大哥了——卫星信号接收机

这个卫星信号接收机将高频头送过来的信号进行解调,解调出来电视图像信号和声音信号。

这样就完成了整套流程。在这套流程里,最终也离不开信号接收器,信号接收机除去做解调,实则还需要转录与翻译,这个过程非常繁琐因为接收来的源信息有很多,并且有的还夹带一些糟粕内容。

卫星信号接收器就要经过分门别类的识别与剔除,再经D/A转换和视频编码后最终传送到普通的电视接收机,我们才能在规定的频道收看到正常的节目。

当然,如果遇到天气不好,或者大气层出现波动时候,信号源的采集就不会顺畅,信号接收器接收到的信息也会受影响,相应的也会左右我们处理事件的导向。

其实做为科技小白的大多数人理解,中国天眼实际就是让我们掌握了一项通往高端科学的新技能。通过这项技能,我们不再被人看不起,不再低眉顺眼地只做人家的听话小弟!

因为有了与国外比肩而立的高科技,我们现在的问天之旅已经逐步问鼎世界,这样就奠定了我们在世界心目中的地位。

诸如中国天眼,承载着南仁东老师毕生的梦想,使祖国强大的梦想。而今他的伟大构想已经实现,老人家泉下有知也会欣慰。因为他的辛苦付出,让祖国有了强有力的防火墙,可以在自我丰富内涵的同时,也守护好自己的家园。

结语

我们的祖先为着这个强大的梦想始终没有停止过前进的步伐,从最初的张衡地动仪,祖冲之的圆周率,李时珍的本草纲目,到古代的四大发明(造纸术印刷术指南针和火药),再到建国初期的两弹一氢的研发,我们的前辈每时每刻都在朝思暮想着让祖国强大,而今南仁东老先生的天眼,更是打开了我们的视线格局,让我们能够清醒认识到差距的同时也定位好下一站的目标。

中国空间站的浩大工程,正是有了天眼做保障,勇士们的研发新项目才能及时有效地传回,宇航员们在外太空的生存,给人类找好了又一生活轨迹。将来有一天,我们在地球待腻了,也可以提出申请,去外太空傲游一翻,这已经不是实现不了的梦了。

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