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大连重工为FAST望远镜工程研制馈源索驱动系统
发布时间:2016-03-01
  近日,正在贵州省建设的国家重大科技基础设施项目500米口径球面射电望远镜(FAST)工程迎来了一个新的建设节点——大连重工专门为FAST望远镜研制配套的馈源索驱动系统,使未来天文观测中的接收器——馈源舱成功起舱。
  
  馈源索驱动系统为这全球最大的天眼装上了“肌肉和神经”,破解了科技难题,开创了国际先例。此次馈源舱的起舱成功,不仅是FAST工程的一个重要里程碑,也标志着FAST工程馈源支撑系统正式进入下一个关键联调阶段。
  
  FAST台址建在位于贵州省黔南州平塘县克度镇金科村一个名为“大窝凼”的天然喀斯特洼地中,口径约500米,反射面相当于30个足球场大小,明年建成后有可能成为人们了解宇宙和寻找其他行星上生命的“游戏规则颠覆者”。
  
  馈源是指望远镜用来承受国际信号的设备体系,馈源舱用于安放这个体系。如果把FAST比作一只眼睛,那么馈源就是它的视网膜,一切搜集到的国际信号都要汇集到这儿,馈源舱也就相当于这只天眼的瞳孔。
 
大连重工(图片来自百度图片)  
 
  目前,全球大型射电望远镜的馈源舱均采用刚性支撑模式,重量和尺寸过大成为望远镜捕捉信号的障碍。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,这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、高精度空间定位运动,快速灵活的捕捉电磁信号,实现望远镜接收机的准确指向跟踪,这项世界级的技术为馈源舱的精准移动安装了坚实的“肌肉”。
  
  大连重工提供的这套索驱动系统,采用了光机电一体化技术,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。不仅实现了馈源舱轻型化的目的,而且还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,在大型射电望远镜建造技术上实现了重大突破,并成为FAST天文望远镜工程的三大自主创新之一。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。

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