洞穿未來的“超級(jí)天眼”

500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）工程施工場(chǎng)面和滿天繁星相映生輝（2016年6月27日攝）。

被譽(yù)為“天眼”的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡2016年9月25日落成啟用。經(jīng)過8個(gè)多月的前期調(diào)試,近日啟動(dòng)試觀測(cè),進(jìn)入邊觀測(cè)邊調(diào)試的關(guān)鍵階段。

國外可參考的大口徑望遠(yuǎn)鏡,一般需要3年左右調(diào)試。“天眼”采用主動(dòng)反射面板,控制參數(shù)更為復(fù)雜。中科院國家天文臺(tái)的工作團(tuán)隊(duì)晝夜無休,為的是在最短時(shí)間內(nèi)完成調(diào)試,盡快發(fā)揮其科研能力。

古有十年磨一劍,今有二十年“鑄天眼”。“天眼”的研制和建設(shè),飽含著中國人對(duì)探索宇宙新知的向往。它由中國天文學(xué)家于1994年提出構(gòu)想,經(jīng)過13年預(yù)研究,2007年7月立項(xiàng),2011年3月開工,歷時(shí)5年半建設(shè)完成。關(guān)鍵技術(shù)無先例可循、關(guān)鍵材料急需攻關(guān)、核心技術(shù)遭遇封鎖……從預(yù)研到建成的22年時(shí)間里,我國老中青三代科技工作者克服了不可想象的困難。

2010年8月,在“天眼”工程開工前夕,團(tuán)隊(duì)接到哈爾濱工業(yè)大學(xué)傳來的消息,前期做的所有索網(wǎng)實(shí)驗(yàn)全都失敗了。“國內(nèi)頂級(jí)的應(yīng)用于斜拉橋上的鋼索,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度是200兆帕、抗200萬次彎曲,用在‘天眼’實(shí)驗(yàn)上都斷了。”饋源支撐系統(tǒng)總工程師孫才紅說,按設(shè)計(jì)要求,“天眼”需要強(qiáng)度為500兆帕、抗200萬次彎曲的鋼索,這意味著把材料工藝提高到國標(biāo)水平的2.5倍。

當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)索網(wǎng)疲勞問題的是剛到天文臺(tái)工作不久的博士生姜鵬,他立下“軍令狀”,扎根合作研究的公司一線,經(jīng)過一年半的艱苦技術(shù)攻關(guān),完成了索網(wǎng)變位策略優(yōu)化及疲勞性能評(píng)估工作,降低了索網(wǎng)的變位應(yīng)力幅,最終生產(chǎn)出滿足要求的鋼索。

美國阿雷西博望遠(yuǎn)鏡的饋源平臺(tái)重達(dá)1000噸,幾乎等于用固定軌道把平臺(tái)架設(shè)在半空,這樣的設(shè)計(jì)有利于饋源的定位,卻縮小了觀測(cè)角度。