世界最大單口徑射電天文望遠鏡將捕捉“天外之聲”

挑戰“超級工程”

但在此之前，科研人員首先需要解決面前的重重挑戰。FAST工程反射面板拼裝面臨著種類多、數量大、工期緊、任務重等問題。工程人員不僅要把4450塊反射面單元最終構成完整的FAST，而且更為復雜的是，這些反射面單元種類達484種，子單元的種類更是多達3388種，僅安裝鉚接部件就有140種。同時，據該項目總設計師鄭元鵬介紹，施工要求安裝精度誤差不能超過2毫米。

“為完成這一‘超級工程’，前期設計階段就大量引入計算機輔助，用計算機為生產任務進行批量設計，組織物料、生產直至施工?！编嵲i介紹。

由于安裝精度要求高，手工測量費時費力，很難保證每天20多塊的拼裝要求。為了實現2毫米精度的批量測量，54所還研發了自動化攝影測量系統，實時校準施工精度。據介紹，這些反射面單元最終將具備主動調整姿態能力，在計算機設置下根據研究需求對不同天區聚焦觀測。

研究人員根據索網節點坐標數據以及單元的安裝尺寸要求，采用參數化設計方法，準確高效地給出每種單元的尺寸數據，將構件數量達上百萬件的單塊子單元的表面精度最終能夠控制在1毫米以內。正因為如此，4450個反射面每一個都可以進行對焦，靈敏度可達Arecibo望遠鏡的2倍，巡天速度是它的10倍。

創新核心“天眼”

而作為饋源接收機的安裝平臺的饋源艙，相當于FAST的“眼睛”，是一個集多種技術于一體的光機電一體化復雜綜合系統。而“饋源艙”及艙停靠平臺的研制任務，正是54所在FAST工程中承擔的另一重要系統任務。

“饋源艙作為FAST核心部件，‘天眼’捕捉的信號將全部聚焦到饋源艙并由其接收。但饋源艙被六根柔性支撐索懸吊于空中，精確控制其位置難度極大?！痹撍呒壒こ處煛AST工程饋源艙系統總設計師李建軍介紹，經過創新多項精調軟件和硬件，項目最終可以實現在風力干擾下，將饋源艙實時定位精度控制在毫米級。

此外，54所研發的饋源艙還在保證剛度基礎上，取得了輕量化的突破，自重僅為13噸。結合超高電磁屏蔽效能和動態測量標定技術，最終實現FAST空前的靈敏度。

“艙?？科脚_在去年11月安裝完畢，同時安裝的還有一個與正式饋源艙相仿的代艙。”李建軍介紹，正式饋源艙正在緊張生產，預計本月底進行現場安裝。而按照施工計劃，2016年9月FAST有望投入使用。