Phát hiện công trình nặng hơn 6.000 tấn giữa vùng núi hẻo lánh, cao ngang tòa nhà 35 tầng, dự kiến vận hành từ 2028

Theo thông tin từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Tân Hoa Xã, kính viễn vọng vô tuyến Qitai (QTT) có tổng khối lượng hơn 6.000 tấn và được thiết kế với khả năng xoay chuyển hoàn toàn để theo dõi nhiều mục tiêu khác nhau trên bầu trời. Đây là điểm khác biệt quan trọng so với nhiều kính viễn vọng vô tuyến cỡ lớn hiện nay vốn có cấu trúc cố định.

QTT là hạng mục trung tâm của dự án Kính viễn vọng vô tuyến Qitai, đồng thời là cơ sở hạ tầng khoa học quốc gia quy mô lớn đầu tiên được xây dựng tại Tân Cương.

Dự án hướng tới việc kết hợp diện tích thu tín hiệu cực lớn, độ nhạy cao và khả năng điều hướng linh hoạt, cho phép các nhà thiên văn thực hiện những chương trình quan sát dài hạn với độ chính xác cao hơn.

Theo truyền thông Trung Quốc, phần xây dựng dân dụng chính đã hoàn tất vào tháng 6/2025. Công trình hiện bước sang giai đoạn lắp đặt thiết bị khoa học, hệ thống cơ khí và tiến hành các thử nghiệm kỹ thuật trước khi vận hành chính thức.

"Khẩu độ khổng lồ" giữa dãy Thiên Sơn

Trái tim của QTT là gương phản xạ hình parabol có đường kính lên tới 110 m, tương đương chiều dài của một sân bóng đá tiêu chuẩn.

Bề mặt phản xạ khổng lồ này có nhiệm vụ thu nhận các tín hiệu vô tuyến phát ra từ vũ trụ. Không giống kính thiên văn quang học sử dụng ánh sáng nhìn thấy được, kính viễn vọng vô tuyến ghi nhận các bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn rất nhiều, từ đó cho phép quan sát những hiện tượng mà mắt người hoặc kính thiên văn thông thường không thể phát hiện.

Nhờ các tín hiệu vô tuyến thu được, giới nghiên cứu có thể khảo sát sao neutron, sao xung, các đám mây khí giữa các vì sao, những thiên hà xa xôi, vùng hình thành sao cũng như các cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ.

Những dữ liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc giải mã nguồn gốc, sự tiến hóa và cấu trúc của vũ trụ.

Điểm khác biệt lớn nhất: Có thể xoay chuyển toàn bộ

Trong khi nhiều kính viễn vọng vô tuyến cỡ lớn trên thế giới được xây dựng cố định, QTT có khả năng xoay chuyển toàn bộ hệ thống ăng-ten để hướng tới các mục tiêu khác nhau trên bầu trời.

Khả năng điều hướng này giúp các nhà khoa học theo dõi một nguồn phát tín hiệu vô tuyến trong thời gian dài hơn, đồng thời thực hiện các chương trình quan sát yêu cầu tính liên tục cao.

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc Gregorian, một kiến trúc quang học phổ biến trên các kính viễn vọng vô tuyến hiện đại.

Đáng chú ý, bề mặt phản xạ chính có khả năng tự động hiệu chỉnh biến dạng do trọng lực gây ra khi thiết bị thay đổi góc quan sát. Đây là yêu cầu kỹ thuật đặc biệt quan trọng đối với những công trình có kích thước khổng lồ, bởi chỉ một sai lệch rất nhỏ cũng có thể làm giảm đáng kể chất lượng tín hiệu thu nhận được.

Theo thiết kế, QTT sẽ hoạt động trên dải tần rộng từ 150 MHz tới 115 GHz, cho phép phục vụ nhiều chương trình nghiên cứu khác nhau trong thiên văn học vô tuyến.

Hệ thống sẽ hỗ trợ quan sát sao xung, nghiên cứu vạch phổ, phát xạ liên tục và đặc biệt là kỹ thuật giao thoa đường cơ sở rất dài (VLBI).

Công nghệ giúp tạo ra "siêu kính viễn vọng" kích thước bằng cả Trái Đất

VLBI hiện là một trong những công nghệ quan sát tiên tiến nhất trong thiên văn học.

Kỹ thuật này kết hợp dữ liệu từ nhiều kính viễn vọng vô tuyến đặt cách nhau hàng nghìn km để tạo ra độ phân giải tương đương một kính viễn vọng có đường kính bằng khoảng cách giữa các trạm quan sát.

Nhờ đó, các nhà khoa học có thể nghiên cứu những vật thể cực nhỏ hoặc nằm ở khoảng cách cực xa với độ chi tiết vượt trội.

Vì sao công trình được đặt giữa vùng núi hẻo lánh?

Theo Đài quan sát Thiên văn Tân Cương, khu vực Qitai nằm ở độ cao trung bình khoảng 1.760 m so với mực nước biển và cách xa các trung tâm dân cư lớn.

Đây được xem là điều kiện lý tưởng đối với thiên văn học vô tuyến.

Nguyên nhân là các tín hiệu vô tuyến phát ra từ vũ trụ thường cực kỳ yếu. Trong khi đó, sóng phát từ điện thoại, hệ thống viễn thông, đài phát thanh hay các thiết bị điện tử dân dụng đều có thể tạo ra nhiễu và ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng quan sát.

Bởi vậy, môi trường có mức nhiễu điện từ thấp được xem là yếu tố quan trọng không kém kích thước của chính kính viễn vọng.

Ngoài ra, địa hình thung lũng tự nhiên cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng nền móng, lắp đặt các hệ thống phụ trợ và duy trì sự ổn định của công trình trong thời gian dài.

Theo China Daily, toàn bộ hệ thống có chiều cao vượt quá một tòa nhà 35 tầng, trong khi diện tích bao phủ tương đương khoảng 23 sân bóng rổ.

Quy mô đồ sộ này cho thấy tham vọng ngày càng lớn của Trung Quốc trong lĩnh vực thiên văn học và nghiên cứu không gian.

Mảnh ghép mới trong tham vọng khoa học của Trung Quốc

Sự xuất hiện của QTT diễn ra trong bối cảnh Trung Quốc liên tục đầu tư mạnh vào hạ tầng nghiên cứu thiên văn.

Hiện nước này đang vận hành kính viễn vọng vô tuyến FAST với khẩu độ 500 m tại tỉnh Quý Châu, công trình được mệnh danh là "Mắt trời Trung Quốc".

Tuy nhiên, FAST là hệ thống cố định nên phạm vi quan sát bị giới hạn bởi hướng của chảo thu sóng.

Ngược lại, QTT được thiết kế để xoay chuyển toàn bộ ăng-ten, giúp theo dõi nhiều khu vực hơn trên bầu trời và bổ sung cho những hạn chế của FAST.

Thách thức lớn nhất của dự án nằm ở việc điều khiển chính xác một cấu trúc nặng hơn 6.000 tấn trong khi vẫn duy trì độ ổn định gần như tuyệt đối của bề mặt phản xạ.

Việc cân bằng giữa kích thước khổng lồ, khả năng cơ động và độ chính xác cực cao khiến những kính viễn vọng vô tuyến điều hướng cỡ lớn như QTT trở thành công trình hiếm gặp trên thế giới.

Đối với giới khoa học, QTT không chỉ là một công trình kỹ thuật khổng lồ giữa núi non Tân Cương. Đây còn là công cụ giúp con người lắng nghe những tín hiệu yếu ớt nhất từ vũ trụ, mở rộng khả năng khám phá những hiện tượng mà ánh sáng thông thường không thể tiết lộ.