第 1 章 射电天文学和射电望远镜 ……………………………… 1
| 1.1 天文学的兴起 |…………………………………………………………… 1
1.1.1 天文学与生活 …………………………………………………… 1
1.1.2 现代天文学 ……………………………………………………… 4
| 1.2 射电天文学 |……………………………………………………………… 7
1.2.1 射电天文学的发展 ……………………………………………… 7
1.2.2 射电天文学简介 ………………………………………………… 11
1.2.3 射电望远镜的基本组成 …………………………………………15
1.2.4 世界各地的射电望远镜 …………………………………………18
| 1.3 FAST 的原动力 |… ………………………………………………………25
第 2 章 FAST 的设计概念 …………………………………………27
| 2.1 望远镜的总体概念 |………………………………………………………27
2.1.1 传统望远镜的形态 ………………………………………………28
2.1.2 大射电望远镜的创新概念 ………………………………………29
| 2.2 选址与台址勘察 |…………………………………………………………30
2.2.1 大射电望远镜对喀斯特洼地的要求 ……………………………31
2.2.2 FAST 的选址 ……………………………………………………33
2.2.3 台址勘察 …………………………………………………………34
| 2.3 主动反射面技术 |…………………………………………………………35
2.3.1 主动反射面的总体概念 …………………………………………35
2.3.2 主动反射面的变形 ………………………………………………39
| 2.4 馈源支撑技术 |……………………………………………………………40
2.4.1 轻型索驱动并联机器人技术 ……………………………………40
2.4.2 馈源相位中心的精确定位 ………………………………………43
| 2.5 测量与控制技术 |…………………………………………………………44
2.5.1 主动反射面测量与控制 …………………………………………46
2.5.2 馈源支撑测量与控制 ……………………………………………47
2.5.3 总控系统 …………………………………………………………48
| 2.6 FAST 接收机系统 |… ……………………………………………………50
| 2.7 FAST 的基本性能参数 |… ………………………………………………52
第3 章 FAST 的核心科学目标 ……………………………………56
| 3.1 时域科学目标 |……………………………………………………………57
3.1.1 脉冲星 ……………………………………………………………58
3.1.2 快速射电暴 ………………………………………………………63
| 3.2 频域科学目标 |……………………………………………………………65
3.2.1 河内中性氢21 厘米谱线成图 …………………………………66
3.2.2 河外中性氢星系 …………………………………………………68
3.2.3 分子谱线 …………………………………………………………73
3.2.4 连续谱 ……………………………………………………………73
| 3.3 其他科学目标 |……………………………………………………………74
3.3.1 星际闪烁 …………………………………………………………74
3.3.2 地外文明探索（SETI） …………………………………………75
第4 章 FAST 的建设和调试 ………………………………………78
| 4.1 台址与观测基地的建设 |…………………………………………………78
4.1.1 台址的建设 ………………………………………………………79
4.1.2 观测基地的建设 …………………………………………………80
| 4.2 主体结构的建设和调试 |…………………………………………………81
4.2.1 主体结构的建设 …………………………………………………81
4.2.2 主体结构的调试 …………………………………………………85
| 4.3 测量与控制系统的建设和调试 |…………………………………………87
4.3.1 测量与控制系统的建设 …………………………………………88
4.3.2 测量与控制系统的调试 …………………………………………90
| 4.4 电子学系统的建设和调试 |………………………………………………92
4.4.1 电子学系统的建设 ………………………………………………92
4.4.2 电子学系统的调试 ………………………………………………96
| 4.5 性能指标的实现与国家验收 |……………………………………………99
4.5.1 性能指标的实现 …………………………………………………99
4.5.2 国家验收 ……………………………………………………… 102
第5 章 FAST 的运行管理与成果 ……………………………… 104
| 5.1 数据中心与门户网站建设 |…………………………………………… 104
5.1.1 数据中心建设 ………………………………………………… 104
5.1.2 门户网站建设 ………………………………………………… 107
| 5.2 用户管理、数据管理和观测计划管理 |……………………………… 110
5.2.1 用户管理 ……………………………………………………… 110
5.2.2 数据管理 ……………………………………………………… 112
5.2.3 观测计划管理 ………………………………………………… 113
| 5.3 阶段性的科学成果 |…………………………………………………… 115
5.3.1 时域科学成果 ………………………………………………… 115
5.3.2 频域科学成果 ………………………………………………… 116
5.3.3 其他科学成果 ………………………………………………… 118
| 5.4 应用方面的探索 |……………………………………………………… 119
5.4.1 行星雷达 ……………………………………………………… 119
5.4.2 脉冲星时间基准 ……………………………………………… 121
| 5.5 信息发布和大众科普 |………………………………………………… 122
5.5.1 信息发布 ……………………………………………………… 122
5.5.2 大众科普 ……………………………………………………… 123
第6 章 FAST 的未来规划 ……………………………………… 124
| 6.1 可以预见的科学成果 |………………………………………………… 124
6.1.1 近期科学成果 ………………………………………………… 125
6.1.2 长期科学成果 ………………………………………………… 126
| 6.2 望远镜性能提升的规划 |……………………………………………… 129
6.2.1 超宽带接收机 ……………………………………………… 129
6.2.2 相位阵接收机 ………………………………………………… 130
| 6.3 下一代巨型射电望远镜 |……………………………………………… 131
6.3.1 未来的单口径射电望远镜 …………………………………… 132
6.3.2 射电望远镜阵 ………………………………………………… 133
6.3.3 其他类型的射电望远镜 ……………………………………… 134
大事记……………………………………………………………… 137
