9月25日,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST,在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣落成啟用。該望遠(yuǎn)鏡被譽(yù)為“中國(guó)天眼”,是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,主要用于實(shí)現(xiàn)巡視宇宙中的中性氫、觀測(cè)脈沖星等科學(xué)目標(biāo)和空間飛行器測(cè)量與通訊等應(yīng)用目標(biāo)。這意味著,中國(guó)可以正式開(kāi)始收聽(tīng)來(lái)自太空深處的無(wú)線電波,探秘宇宙變遷、地外新星和生命體。
世界最大射電望遠(yuǎn)鏡建成
FAST的口徑達(dá)到500米,從頂部圓心到底部圓心的垂直距離達(dá)138米,整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)圈梁長(zhǎng)度達(dá)1600米,消耗鋼材5600噸;FAST反射面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)由近9000根高精度、高強(qiáng)度鋼索連接而成,在半空中形成一張重達(dá)1600噸的鋼質(zhì)索網(wǎng);FAST的反射面,是由4450塊邊長(zhǎng)達(dá)10到12米的三角形主動(dòng)反射單元拼裝在索網(wǎng)上形成,球形反射面的面積相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)大小。FAST在山崖上修建了六座饋源支撐塔,最高達(dá)168米,通過(guò)鋼索懸吊的方式,支撐控制重達(dá)30噸的饋源艙。
FAST項(xiàng)目于2007年7月獲國(guó)家發(fā)改委批復(fù)立項(xiàng),由中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家天文臺(tái)承擔(dān),是目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項(xiàng)目。建成后,F(xiàn)AST的探測(cè)靈敏度要比目前世界最先進(jìn)的美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡高近2.5倍,在未來(lái)的20-30年保持世界一流的地位。
FAST是通過(guò)接收肉眼看不到的射電波研究星空的科學(xué)工具,相當(dāng)于一個(gè)超大號(hào)的宇宙射電波接收器。在最近的試觀測(cè)中,總控觀測(cè)室里接收到了來(lái)自1351光年外一顆脈沖星發(fā)出的脈沖信號(hào)。據(jù)了解,這組射電波的獲得,標(biāo)志著FAST望遠(yuǎn)鏡從反射面聚集天體射電波信號(hào),到饋源接收機(jī)接收并傳輸?shù)娇偪赜^測(cè)室,再由數(shù)據(jù)處理終端進(jìn)一步處理的觀測(cè)鏈路已經(jīng)連通。
上市公司助力
中國(guó)證券報(bào)記者了解到,上市公司也各顯其能,為“天眼”開(kāi)啟助力。
烽火通信于2009年參與研究開(kāi)發(fā)適用于該項(xiàng)目的動(dòng)光纜,該種光纜由饋源進(jìn)入艙體,承擔(dān)著傳輸各種數(shù)據(jù)信息的使命,其特殊之處在于,光纜會(huì)隨饋源位置的調(diào)整而處于不斷的收放運(yùn)動(dòng)中。據(jù)測(cè)算,在5年的使用時(shí)間內(nèi),光纜的反復(fù)彎曲、卷繞和扭轉(zhuǎn)等機(jī)械性能達(dá)到66000次以上,此外,光纜的外護(hù)套還要經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、雨淋等惡劣自然環(huán)境的考驗(yàn)。專家稱,動(dòng)光纜是饋源支撐饋線入艙方案中技術(shù)難度最高,但必須攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一。烽火通信最終成功地設(shè)計(jì)并完成了光纜結(jié)構(gòu)的定型,2013年6月4日,F(xiàn)AST光纜模擬工況試驗(yàn)在國(guó)家天文臺(tái)的組織下在北京郵電大學(xué)通過(guò)項(xiàng)目專家組驗(yàn)收。
大連重工為FAST望遠(yuǎn)鏡專門研制配套了一種柔性饋源索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),是目前世界在建最大的索牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu),采用六根鋼索牽引重達(dá)30噸的饋源艙,在直徑200多米、高差40米的球面虛空中,多角度、大范圍、高精度空間快速靈活移動(dòng),捕捉電磁信號(hào)。同時(shí),作為承載信號(hào)的“神經(jīng)”,這套索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還結(jié)合天文觀測(cè)工藝、拉力、溫度、風(fēng)載、設(shè)備固有頻率等因素,編制饋源艙位姿控制系統(tǒng),為索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)高精度運(yùn)行發(fā)送指令。該索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),采用光機(jī)電一體化技術(shù),集合了天文,無(wú)線電,機(jī) 械,電氣,通信,測(cè)量,控制等十幾個(gè)專業(yè),實(shí)現(xiàn)了饋源艙輕型化,目前該系統(tǒng)已成為FAST工程的三大自主創(chuàng)新之一。
東南網(wǎng)架與中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所組成聯(lián)合體共同參與了由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)組織的“中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程反射面單元設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目”招標(biāo),聯(lián)合體作為承包方與國(guó)家天文臺(tái)簽訂了《FAST工程反射面單元設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目合同》,合同總金額1.44億元。聯(lián)合體的工作內(nèi)容是中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程反射面單元提供設(shè)計(jì)、制造、包裝及運(yùn)輸、拼裝、測(cè)量與面形調(diào)整、技術(shù)服務(wù)等。
振華科技在2009年3月《對(duì)貴州振華天通設(shè)備有限公司投資》的公告中稱,貴州振華天通設(shè)備有限公司在新品研發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓等方面已取得明顯的成效,如:國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目500米口徑射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)天線建設(shè)研制項(xiàng)目已被貴州省列入重點(diǎn)項(xiàng)目。