Phát hiện Trung Quốc xây dựng 'quái vật khổng lồ' nặng 6.000 tấn, cao vượt tòa nhà 35 tầng giữa thung lũng, quyết tâm đưa vào vận hành sau 2 năm nữa

Trung Quốc đang xây dựng kính viễn vọng vô tuyến Qitai (QTT) có đường kính gương phản xạ chính 110m tại một thung lũng thuộc huyện Qitai, khu tự trị Tân Cương. Dự án được khởi công vào tháng 9/2022, do Đài Quan sát Thiên văn Tân Cương thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc xây dựng.

Theo thiết kế, khi hoàn thành, QTT sẽ trở thành kính viễn vọng vô tuyến khẩu độ lớn có khả năng xoay hoàn toàn lớn nhất thế giới. Dự án hiện đặt mục tiêu hoàn thành phần thân chính vào năm 2027 và đưa toàn bộ hệ thống vào vận hành trong năm 2028.

Là hạng mục trung tâm của một dự án hạ tầng nghiên cứu thiên văn quy mô lớn tại Tân Cương, QTT được thiết kế với gương phản xạ đường kính 110m nhằm thu nhận những tín hiệu vô tuyến rất yếu từ các nguồn ở xa trong vũ trụ.

Khác với kính thiên văn quang học, vốn quan sát ánh sáng khả kiến và các vùng bức xạ điện từ phù hợp, kính thiên văn vô tuyến thu nhận sóng vô tuyến bằng hệ thống ăng-ten và thiết bị chuyên dụng. Dữ liệu thu được giúp các nhà khoa học nghiên cứu những nguồn phát và hiện tượng thiên văn không thể quan sát đầy đủ thông qua ánh sáng nhìn thấy.

QTT được thiết kế hoạt động trong dải tần từ 150MHz đến 115GHz. Hệ thống có thể phục vụ nhiều chương trình nghiên cứu, bao gồm quan sát sao xung, nghiên cứu phát xạ vô tuyến, quá trình hình thành và tiến hóa của sao, cấu trúc thiên hà, lỗ đen cùng các nguồn vô tuyến biến đổi theo thời gian.

Một trong những hướng ứng dụng được Đài Quan sát Thiên văn Tân Cương xác định cho QTT là giao thoa kế đường cơ sở rất dài (VLBI). Kỹ thuật này kết hợp dữ liệu thu được từ nhiều kính thiên văn vô tuyến đặt cách xa nhau, qua đó tạo ra khả năng quan sát với độ phân giải góc rất cao.

Khả năng điều hướng toàn bộ ăng-ten là một đặc điểm trong thiết kế của QTT. Theo Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, kính có thể quan sát khoảng 3/4 bầu trời, trong đó có vùng trung tâm Ngân Hà và khu vực phía nam trung tâm thiên hà.

Việc toàn bộ hệ thống có thể xoay theo các hướng khác nhau cho phép QTT hướng tới những mục tiêu cụ thể và thực hiện các chương trình quan sát cần duy trì trong thời gian dài hoặc lặp lại nhiều lần.

Quy mô lớn của công trình cũng đặt ra yêu cầu đối với hệ thống kết cấu và cơ khí. Ăng-ten QTT có khối lượng hơn 6.000 tấn, chiều cao kết cấu vượt một tòa nhà 35 tầng, trong khi diện tích khu vực thu tín hiệu tương đương 23 sân bóng rổ.

Để bảo đảm ăng-ten có thể chuyển động chính xác, các bộ phận gồm nền móng đường ray, kết cấu cơ khí, hệ thống truyền động và bề mặt phản xạ phải được chế tạo, lắp đặt và hiệu chỉnh với độ chính xác cao.

Đến nay, tiến độ xây dựng QTT đã đạt một số cột mốc quan trọng. Tháng 9/2024, phần dầm vòng của nền đường ray ăng-ten được hoàn thành, tạo điều kiện để tiếp tục lắp đặt kết cấu chính của ăng-ten. Đến tháng 6/2025, phần kết cấu phía trên của tháp chính hoàn tất và dự án chuyển sang giai đoạn hoàn thiện bên trong.

Tính đến tháng 8/2026, kết cấu giá đỡ phương vị của ăng-ten đã được lắp ghép hoàn chỉnh. Theo Đài Quan sát Thiên văn Tân Cương, kết cấu này đáp ứng khả năng chịu tải theo thiết kế, đồng thời sẽ nâng đỡ phần chuyển động nghiêng có khối lượng hơn 3.000 tấn và cho phép hệ thống phản xạ xoay 360 độ.

Cùng thời điểm, các hạng mục thiết bị phục vụ quan sát cũng được phát triển và tích hợp, gồm thiết bị thu băng rộng, thiết bị đầu cuối số, hệ thống điều khiển kính và hệ thống quan trắc thiên văn.

Qitai được lựa chọn làm địa điểm xây dựng sau quá trình khảo sát nhiều khu vực tại Tân Cương. Khu vực đặt kính nằm trong một lưu vực thung lũng được bao quanh bởi núi, ở độ cao trung bình khoảng 1.760m so với mực nước biển và cách xa các trung tâm đô thị lớn.

Theo Đài Quan sát Thiên văn Tân Cương, địa hình bao quanh bởi núi tạo ra một “lá chắn” tự nhiên giúp hạn chế nhiễu điện từ. Khu vực này đồng thời có lượng hơi nước thấp và tốc độ gió nhỏ, những điều kiện phù hợp với hoạt động quan sát ở các tần số cao.