大连重工让“天眼”转起来

为最大射电望远镜打造馈源索驱动系统

大连重工让“天眼”转起来

由中科院国家天文台主持建设的世界最大单口径射电望远镜(FAST)日前完成最后一块反射面单元的吊装,将在今年9月全部建成并投入使用。届时,大连重工专门为FAST研制配套的馈源索驱动系统,将使这只全球最大的“天眼”更灵活自如地观测深空。

这一口径达500米的球面射电望远镜,位于贵州省平塘县大窝凼洼地,是世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么这只巨眼的眼球直径就有500米,负责接收光线的眼珠直径则有300米,馈源就是它的视网膜,所有搜集到的宇宙外来信号都要汇集到这儿,而馈源舱就相当于“天眼”的“瞳孔”。大连重工研制的柔性馈源索驱动系统,就是保证天眼“瞳孔”精准灵活移动的“肌肉和神经”。

据介绍,FAST柔性馈源索驱动系统,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,具有跨度大、柔性控制精度高、调速范围广、工艺复杂、安装难等技术特点,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、高精度进行空间定位运动,快速灵活地捕捉电磁信号,实现馈源舱的准确指向跟踪。

早在2012年6月30日,大连重工与国家天文台签订了承担六套索驱机构的设计、制造、安装、调试的EPC工程。对这个事关国家重大科学项目的合同,大连重工给予了高度重视,抽调骨干技术力量组成了机械、电气、工艺制造及安装专业小组,对项目中的关键技术进行了攻关研发,并认真分析、反复论证,确定了最终的技术方案。

据悉,这套馈源索驱动系统不仅破解了科技难题,开创了国际先例,还是目前世界最大的在建索牵引并联机构。突破了传统射电望远镜中馈源与反射面相对固定的刚性支撑模式,极大地降低了馈源支撑结构的重量和尺寸,减少了对射电望远镜无线电波的遮挡,多项技术突破了现有的标准和规范,成为FAST天文望远镜工程的三大自主创新之一。