2015年11月21日上午10时58分,在建的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)的核心部件“馈源舱”进行首次升舱试验。6根钢索拖动馈源舱提升108米,并进行相应的功能性测试。这是FAST工程的又一个重要里程碑,标志着FAST工程馈源支撑系统正式进入六索带载联调阶段。
FAST馈源支撑系统主要包括支撑塔、索驱动、馈源舱、舱停靠平台。该系统采用了光机电一体化技术,创新性地提出了轻型索支撑馈源平台,并使用并联机器人进行二次精调,实现了望远镜接收机的高精度指向跟踪,是FAST的三大自主创新之一。
FAST馈源支撑索驱动是目前世界上在建的最大的索牵引并联机构,实现了馈源舱轻型化的目的,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,也是大型射电望远镜建造技术的重大突破。
馈源支撑索驱动须实现馈源舱的大范围、高精度空间定位,是一个极具挑战性的技术难题,无先例可循。在建设过程中,研制出了性能远优于国军标要求的FAST动光缆,该项光缆技术为世界首创;创新性地研制了窗帘式缆线入舱机构,满足了FAST观测信号的传输要求;针对索驱动设备中含有大功率电子器件和运动机构,采取达到了国军标D级(最高级)要求的电磁屏蔽措施,许多技术方案首次使用。
馈源支撑索驱动集合了天文、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,多项技术突破了现有的标准和规范。
目前,索驱动设备的设计、制造及安装工作已经完成,现已全面进入设备调试阶段。前期进行了室内3米缩尺模型试验和现场空载联调试验,对控制系统的控制策略、核心算法、整机系统的功能性和安全性进行了初步验证。
随着升舱工作的开始,索驱动工程将正式进入六索带载联调阶段。预计2016年9月,FAST工程将如期竣工。
馈源是指望远镜用来接收宇宙外来信号的装置系统,馈源舱就是安放这个系统的舱体,可以称之为智眼的“眼珠”。FAST望远镜口径达到500米,从顶到底的垂直距离接近138米,是目前世界上在建的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,被称为观天智眼。新华社记者 金立旺 摄
正在贵州黔南州建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)目前正在进行反射面面板安装,4400块边长约11米的三角形面板安装已经完成近三成,预计明年4月前后安装完毕。新华社记者 金立旺 摄