2016-07-04 12:03:03
位于贵州黔南州平塘县大窝凼(dàng)的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)的最后一块反射面单元3日成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。这只“观天巨眼”预计于今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。
你可能不知道,世界最大单口径射电望远镜FAST主体工程7月3日顺利完工。而这个巨大的“观天巨眼”的眼珠子——由6座塔6根索驱动的馈源舱装置,凝聚着中国工程院院士、西安电子科技大学机电工程学院段宝岩教授所带领的团队智慧。
创新设计方案由西电首提
将馈源系统由万吨级降至30吨
1993年,在日本京都召开了第23届国际无线电科联大会,包括中国在内的10国天文学家联合发起了建造接收面积达一平方公里的“新一代大射电望远镜计划”倡议。为达到这个硬指标,又要工程上可实施、造价上可接受,像美国阿雷西博射电望远镜那样,利用喀斯特地貌建造单口径射电望远镜就成为了必由之路。
1995年,中国天文学家终于在贵州南部找到了这样的位置。这一年,第三届国际大射电望远镜工作组会议在贵州召开。在这次会议上,西安电子科技大学茅於宽教授关于圆柱表面相位阵、王家礼教授关于低造价反射面的报告,尤其是段宝岩教授所作的关于大射电望远镜馈源支撑的光机电一体化创新设计的报告,受到了国内外专家的高度关注。
这一方案的核心就是将原阿雷西博方案中用于支撑线馈源的钢结构,用计算机伺服系统控制的从6个塔顶伸出的6根大跨度柔索来取代。同时,布置3台激光测距仪实时获取馈源的实际位姿,通过6根索长度的自动调整,将馈源调回到所允许的误差范围之内。
“新方案不仅可将馈源支撑结构系统的自重降至约30吨,工程实施和造价变得可行,还克服了阿雷西博方案中结构稳定性方面的不足?!倍伪ρ医馐退?,而如果照搬阿雷西博的设计方案,新一代大射电望远镜将会出现三个难题:一是工程造价太高;二是纯机械跟踪控制系统的精度低;三是工程难度大,500米口径时悬空背架的重量理论上将近万吨,工程实施难度极大。
如今,FAST工程馈源部分就直接采用了段宝岩提出的六索驱动的设计方案。这一光机电一体化馈源索支撑方案,与利用贵州喀斯特地形建造射电望远镜、创新性的主动球反射面一起,被誉为FAST工程的三大创新。
更多精彩资讯,欢迎关注文化交流网 yrrlx.wrzsx.cn
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与文化交流网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。