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2.6亿美元修建的美国“天眼”已经被“砸锅”,中国“天眼”耗费11.5亿人民币,每天维护成本40万元,还有存在的必要吗?看看韦伯望远镜花了多少钱?中国“天眼”建成以后,与美国的阿雷西博射电望远镜并称为地球的两只眼睛。美国天眼的修建时间很早了,在1963年修建完成,到2020年12月1日发生坍塌的时候,工作运行了57年时间。很多人说这是因为“天眼”的维护费用太高了,而且没有什么实际作用,所以被美国人废止了。这些问题确实存在,比如我国的天眼同样耗资不菲,初始建造就花费了11.5亿元人民币,这么看起来还是美国的天眼更贵。同时,天眼本身口径很大,中国天眼的口径为500米,比美国天眼大200米。虽然综合性能最先进,可以接收到100多亿光年以外的电磁信号,但是天眼的耗电量也非常大。天眼的主反射面由4450个小镜面单元拼接而成,全都依靠电力驱动,一天运行消耗的电能高达7万度,加上运营维护,每天的成本高达40万元。
很多人说这钱花得不值,你看美国人的天眼都废弃了。其实,美国天眼毕竟是上个世纪的产物,本身也存在一些缺点,比如馈源系统过于复杂和沉重;支撑结构太重;没有主光轴,观测效果不佳等等。到了使用期限以后就被废弃淘汰了。但是世界各国并没有放弃对太空的探索,虽然美国天眼废弃了,但是欧洲人花了更多钱,制作了詹姆斯·韦伯空间望远镜。从制造到发射一共花费了25年时间,耗资100亿美元,可谓是“大手笔”了。都是天空望远镜,天眼和韦伯有什么区别呢?韦伯望远镜这么厉害,能不能取代我国的天眼?首先,天眼叫做射电望远镜,韦伯则属于光学望远镜,准确来说是利用红外光观测的望远镜,所以它们的原理是不一样的。光学望远镜最早被伽利略发明出来,因为科学家观测到了太阳的光照,就开始利用可见光观测宇宙。欧洲上一代哈勃望远镜利用蓝光观测宇宙,它的继任韦伯则依靠红外波段观测。但是后来科学家发现,太空中不仅有可见光波,还有不可见光。于是科学家就制造了射电望远镜,这个“电”指的就是电磁波。射电的优势在于波段宽,但劣势在于波长长,所以望远镜的口径也要大,占地面积大。
从观测的目标来看,天眼和韦伯的目标不同,二者是无法完全取代对方的,天眼的目标主要是中性氢(21cm谱线),脉冲星等,观测距离在距离地球100亿光年之内;而韦伯是为了观测早期宇宙,也就是特别特别遥远的天体。因为宇宙在不断膨胀,导致星系在远离我们,并且越远的星系远离的速度越快。这就导致它们的红移量很大,发出时的光可能是光学波段或者紫外线,但被我们接收的时候已经变成红外了。从观测效果来看,投入了更多资金的韦伯望远镜,拍摄到的图片肯定更清晰,因为它在太空中可以有效排除大气层和太阳月球的干扰。不过,还是那句话,这两种望远镜的观测目标和范围不同,所以发挥的作用是无法被取代的。很多人说天眼没有任何实际作用,确实这些用于观测和探索宇宙的大型设备,在短期内几乎看不到什么收益,但是它所探寻的未来是值得期待的。目前,中国天眼的主要作用在于搜索脉冲信号,利用脉冲信号的特性,寻找信号来源,定位星球位置,为日后打造星际导航系统提供基础。其次,天眼的一个重要任务是探测宇宙中,距离地球较近的天体系统内,是否存在具有生命的天体和文明,也就是寻找地外生命。其实,仔细算一下,天眼的初始花费10亿元,对于个人来说当然是天文数字,但是对于中国每年26万亿的财政支出来说,却只是万分之一。而天眼每年的维护费也差不多只有1.5亿元,仅占财政支出的20万分之一,用这笔钱投资一个未来科研的新方向是值得的。#所见所得,都很科学##中国天眼##詹姆斯韦伯太空望远镜#
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