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国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜fast,在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县落成启用。该望远镜被誉为“中国天眼”,是我国具有自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,主要用于实现巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星等科学目标和空间飞行器测量与通讯等应用目标。这意味着,中国可以正式开始收听来自太空深处的无线电波,探秘宇宙变迁、地外新星和生命体。

世界最大射电望远镜建成

fast的口径达到500米,从顶部圆心到底部圆心的垂直距离达138米,整个钢结构圈梁长度达1600米,消耗钢材5600吨;fast反射面索网结构由近9000根高精度、高强度钢索连接而成,在半空中形成一张重达1600吨的钢质索网;fast的反射面,是由4450块边长达10到12米的三角形主动反射单元拼装在索网上形成,球形反射面的面积相当于30个足球场大小。fast在山崖上修建了六座馈源支撑塔,最高达168米,通过钢索悬吊的方式,支撑控制重达30吨的馈源舱。

fast项目于2007年7月获国家发改委批复立项,由中国科学院和国家天文台承担,是目前世界上最大的射电望远镜建设项目。建成后,fast的探测灵敏度要比目前世界最先进的美国5倍,在未来的20-30年保持世界一流的地位。

fast是通过接收肉眼看不到的射电波研究星空的科学工具,相当于一个超大号的宇宙射电波接收器。在最近的试观测中,总控观测室里接收到了来自1351光年外一颗脉冲星发出的脉冲信号。据了解,这组射电波的获得,标志着fast望远镜从反射面聚集天体射电波信号,到馈源接收机接收并传输到总控观测室,再由数据处理终端进一步处理的观测链路已经连通。

上市公司助力

中国证券报记者了解到,上市公司也各显其能,为“天眼”开启助力。

烽火通信于2009年参与研究开发适用于该项目的动光缆,该种光缆由馈源进入舱体,承担着传输各种数据信息的使命,其特殊之处在于,光缆会随馈源位置的调整而处于不断的收放运动中。据测算,在5年的使用时间内,光缆的反复弯曲、卷绕和扭转等机械性能达到66000次以上,此外,光缆的外护套还要经受风吹、日晒、雨淋等恶劣自然环境的考验。专家称,动光缆是馈源支撑馈线入舱方案中技术难度最高,但必须攻克的关键技术之一。烽火通信最终成功地设计并完成了光缆结构的定型,2013年6月4日,fast光缆模拟工况试验在国家天文台的组织下在北京邮电大学通过项目专家组验收。

大连重工为fast望远镜专门研制配套了一种柔性馈源索驱动系统,是目前世界在建最大的索牵引并联机构,采用六根钢索牵引重达30吨的馈源舱,在直径200多米、高差40米的球面虚空中,多角度、大范围、高精度空间快速灵活移动,捕捉电磁信号。同时,作为承载信号的“神经”,这套索驱动系统还结合天文观测工艺、拉力、温度、风载、设备固有频率等因素,编制馈源舱位姿控制系统,为索驱动系统实时动态高精度运行发送指令。该索驱动系统,采用光机电一体化技术,集合了天文,无线电,机械,电气,通信,测量,控制等十几个专业,实现了馈源舱轻型化,目前该系统已成为fast工程的三大自主创新之一。

东南网架与中国电子科技集团公司第五十四研究所组成联合体共同参与了由中国科学院国家天文台组织的“中国科学院国家天文台fast工程反射面单元设计与制造项目”招标,联合体作为承包方与国家天文台签订了《fast工程反射面单元设计与制造项目44亿元。联合体的工作内容是中国科学院国家天文台。

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