作者:刘志强 来源:科技日报 发布时间:2015/8/3 14:09:33
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我国FAST望远镜装上首个反射单元

 

8月2日从500米高空航拍的FAST全景。新华社记者 欧东衢摄

科技日报贵阳8月2日电 (记者刘志强)我国500米口径球面射电望远镜(FAST)大科学工程的重要部件——第一个拼装检测合格的反射单元,2日在贵州平塘克度镇FAST工程现场成功吊装。

下午两点半,反射单元通过塔吊、转运车、缆索吊运送到索网制定位置后,由节点位置的施工人员装配连接到索网节点上层盘上。第一个反射单元的成功吊装,标志着FAST施工进入最后冲刺阶段。FAST反射单元吊装工程预计于2016年4月份完成。

2011年3月正式开工,有“天眼”之称的FAST是目前世界上在建的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,拥有约30个足球场大的接收面积。与德国波恩100米望远镜相比,灵敏度高约10倍。

据介绍,2日开始吊装的反射单元是FAST主动反射面系统的重要组成部分,是决定FAST探测威力和探测精度的核心要件。反射单元由背架单元、面板单元、调整装置、连接机构等组成,用于反射无线电波,供馈源舱接收。反射单元面板为三角形,因在球面上所处的位置不同,其几何尺寸、倾斜角度、支承点位置、荷载大小和方向等都不相同。4450个边长在10.2米至12.4米之间的反射单元种类就近400种,而一个反射单元又由100个“形态各异”的更小的单元拼接而成。

总面积达25万平方米的反射面看起来像一口超级“大锅”。FAST最大的特点是索网结构可以随着天体的移动自动变化,带动索网上活动的4450个反射面板产生变化,足以观测到任意方向的天体。

科研人员将根据索网节点坐标数据以及单元的安装尺寸要求,采用参数化设计方法,准确高效地给出每种单元的尺寸数据,构件数量达上百万件的单个子单元的表面精度最终能够控制在1毫米以上。正因为如此,4450个反射面每一个都可以进行对焦,灵敏度可达美国Arecibo望远镜的两倍。

地处贵州喀斯特山区的FAST工程台址地形地貌非常复杂,且安装工程存在跨度大、位置高、工艺杂、干涉多等困难。反射单元安装采用两台转运机车与两台半跨缆索吊联合的吊装方案,即用两台独立运行的转运机车沿圈梁环向运送反射单元,再分别转给两台套半跨缆索吊,径向运送反射单元至索网指定位置,再由施工人员到达索网节点位置装配固定。反射单元设计、制造及拼装由中国电子科技集团第五十四研究所和浙江东南网架公司联合承担,反射单元吊装由武船重型工程公司承担。

 
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