世界最大射電望遠(yuǎn)鏡面板下線
七月20日，中國電子科技集團(tuán)公司稱，我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）工程的重要設(shè)備——反射面單元面板下線。20日，第一批單元總數(shù)量1000個(gè)面板正式發(fā)運(yùn)貴州，預(yù)計(jì)22日進(jìn)行現(xiàn)場拼裝。有“天眼”之稱的FAST是目前世界上在建的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，擁有約30個(gè)足球場大的接收面積。與德國波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，靈敏度高約10倍。
據(jù)介紹，反射面面板是決定FAST探測威力和探測精度的核心要素。反射面單元是主動(dòng)反射面系統(tǒng)的重要組成部分，由中國電子科技集團(tuán)公司設(shè)計(jì)制造。總面積達(dá)25萬平方米的反射面看起來像一口超級“大鍋”。這口“大鍋”會(huì)動(dòng)。FAST最大的特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以隨著天體的移動(dòng)自動(dòng)變化，帶動(dòng)索網(wǎng)上活動(dòng)的4450個(gè)反射面板產(chǎn)生變化，足以觀測到任意方向的天體。
面板單元技術(shù)負(fù)責(zé)人、中國電子科技集團(tuán)公司54所天伺部副主任鄭元鵬告訴記者，這口“大鍋”是口名副其實(shí)的“變形金鍋”。面板中反射面單元為三角形，反射面單元在球面上所處的位置不同，其幾何尺寸、傾斜角度、支承點(diǎn)位置、荷載大小和方向等都不相同。4450個(gè)邊長在10.2米至12.4之間的反射面單元種類就近400種，而一個(gè)發(fā)射面單元又由100個(gè)“形態(tài)各異”的更小的單元拼接而成。
鄭元鵬說，科研人員將根據(jù)索網(wǎng)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及單元的安裝尺寸要求，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，準(zhǔn)確高效地給出每種單元的尺寸數(shù)據(jù)，構(gòu)件數(shù)量達(dá)上百萬件的單塊子單元的表面精度最終能夠控制在1毫米以上。正因?yàn)槿绱耍?450個(gè)反射面每一個(gè)都可以進(jìn)行對焦，靈敏度可達(dá)美國Arecibo望遠(yuǎn)鏡的2倍。
中國電子科技集團(tuán)公司產(chǎn)業(yè)部主任楊定江表示，F(xiàn)AST的設(shè)計(jì)技術(shù)方案除了在觀測中性氫線及其他厘米波段譜線，開展從宇宙起源到星際物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探討、對暗弱脈沖星及其他暗弱射電源的搜索、高效率開展對地外理性生命的搜索等6個(gè)方面實(shí)現(xiàn)科學(xué)和技術(shù)的突破外，還將作為一個(gè)多學(xué)科基礎(chǔ)研究平臺，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代天體。
“FAST有能力將深空通訊延伸至太陽系外緣行星，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收能力提高100倍。”楊定江說。
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