■今年八月，射电望远镜竣工进入倒计时。中科院上海天文台高级工程师凌权宝（右）爬上七十多米高的钢梯开展技术督查本报记者孙中钦摄本报记者董纯蕾

　　在昨天的落成仪式上，高70米、重2700多吨、主反射面直径65米、形似白色巨碗的射电望远镜系统，完成了一次利落的俯仰动作——由“昂首”姿态转向45度角示人。经过此前多日的调试，它昨天很快就顺利进入了工作状态，小试身手。

　　按照其设计性能，上海65米射电望远镜能观测到100多亿光年以外的天体。在其未来的待执行任务单上，第一个大任务便是来自我国探月二期工程的“嫦娥三号”。

　　昨天下午1时30分左右，松江佘山脚下。上海65米射电天文望远镜，成功追踪到第一个预定目标，并接收到第一组信号。据上海65米射电望远镜首席科学家沈志强介绍，这个信号来自距地球大约3.7万光年的宇宙空间。在这个区域，有大量恒星正在诞生。“通过对这类信号的研究，我们可能进一步了解恒星演化的过程。”

　　“嫦娥三号”需精确测轨

　　“我们需要65米射电望远镜赶快执行任务，因为我们需要精确地测轨。”我国探月工程总设计师吴伟仁在昨天的上海65米射电望远镜落成仪式上率先对新启用的望远镜提出了具体要求。事实上，这台由中国科学院、上海市人民政府和我国探月工程专项共同出资建造的、具有多种科学用途的65米口径全方位可动的大型射电望远镜，从立项开始就深知自己担负着为“嫦娥”系列探月卫星“保驾护航”的天职。

　　在此前的“嫦娥一号”“嫦娥二号”卫星“奔月”过程中，中科院上海天文台原有的25米射电望远镜已成功参与完成了VLBI(甚长基线干涉)测轨工作，和国内其他几台射电望远镜一起实时测定探月卫星的运行轨道——“嫦娥”们有没有按照设计轨道精确飞行，射电望远镜们心里最清楚。不过，这些“前辈”们的主反射面口径都远不及昨天新落成的65米射电望远镜。因此，可以想见，有了上海65米射电望远镜的加盟，预定于明年下半年择机升空的“嫦娥三号”将又能拥有更强大、更精准的轨道测定力量。

　　工作原理好比卫星天线

　　虽然同样名为望远镜，但和擅长于“看”的光学望远镜不同，射电望远镜的强项更类似于“听”——射电望远镜不能直接成像，而是用外形像碟状的天线接收无线电波来确定天体的位置和轨道。它最拿手的是接收来自于宇宙中遥远天体的微弱的电磁波信号。

　　所谓射电望远镜（radiotelescope），是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。在浩瀚无垠的宇宙中，某些产生非热辐射的天体不发出可见光，光学波段探测手段无法发现它们，但这些天体往往发出强烈的射电辐射，这种无线电波能通过光波透不过的星际尘埃。所以，用射电探测方法就能“捕捉”到这些天体。

　　中科院上海天文台台长洪晓瑜向记者解释说：“射电望远镜的工作原理跟我们的卫星天线差不多——有一个‘大锅’，还有机顶盒，接收宇宙来的微弱信号，信号集成以后就可以研究宇宙是怎么形成的、怎么演化的、怎么变化的。”

　　上海65米射电天文望远镜总设计师杜彪表示，光学望远镜直接通过成像就可以看天体，而射电望远镜接收天体的无线电波，通过分析无线电波频谱、强度跟偏振来进行观测和研究。它不像光学望远镜那么直观，但它的优点是看得更远，可以全天候观测天体，不受天气的影响。

　　上世纪30年代初，美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格罗特·雷伯在自家后院建造了一架口径9.5米的天线，并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波，并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。射电天文学从此诞生。雷伯使用的那架天线是世界上第一台专门用于天文观测的射电望远镜。

　　上世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。1962年赖尔因为发明了综合孔径射电望远镜而获得了1974年诺贝尔物理学奖。

　　指向角度误差3角秒内

　　射电望远镜的口径越大，其探测范围越远，探测能力也就越强。但同时，口径越大意味着整个望远镜系统的重量越大、“个头”越大。对于这些“庞然大物”们而言，建造的最大难度在于保持精确度和稳定性。

　　上海65米射电望远镜其指向角度的误差不能超过3角秒，相当于钟表秒钟跳动一次所转过的角度的7200分之一。这台射电望远镜高70米、重2700多吨，主反射面面积相当于9个标准篮球场，并且需要在平面和俯仰角度上移动。为了保证移动过程中不会发生过大的晃动，望远镜采取了多项我国自主知识产权的最新技术。如，其运行轨道就采取了无缝焊接技术，总长130多米的运行轨道最高处和最低处的差距不超过0.5毫米，约相当于一角硬币厚度的一半。又比如，为了保证在望远镜跟踪观测、俯仰移动的过程中反射面不会受到重力、温度等因素的影响而变形，在面板与天线背架结构的连接处安装着1104个精密调节机构——促动器，它可以随时对面板进行调整，以补偿跟踪观测中重力引起的反射面变形，提高高频观测的天线接收效率。高精度促动器的单位精度可达15微米，即一根头发丝的一半左右。

　　据杜彪介绍，国外同类望远镜的建设周期需要8-9年，上海65米射电望远镜的建设周期不到4年，造价也低得多，但各项技术指标都与国际水平相当。

　　（原标题：精确追踪“嫦娥”系列探月卫星）