中新網(wǎng)北京7月17日電 (記者 孫自法)中國科學院17日發(fā)布消息說,利用貴州喀斯特洼地正在建造的世界最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電天文望遠鏡(FAST),隨著當天第一根主索的安裝,標志著這個新一代射電“大望遠鏡”反射面索網(wǎng)制造與安裝工程正式步入工程實施階段。
索網(wǎng)制造與安裝工程是FAST工程的主要技術難點之一,其關鍵技術問題主要包括:超大跨度索網(wǎng)安裝方案設計、超高疲勞性能鋼索結構研制、超高精度索結構制造工藝。該工程進入正式實施階段,表明這三大關鍵技術難題已經(jīng)得以解決。
據(jù)介紹,F(xiàn)AST索網(wǎng)結構的一些關鍵指標遠高于中外相關領域的規(guī)范要求,其直徑500米,采用短程線網(wǎng)格劃分,并采用間斷設計方式,即主索之間通過節(jié)點斷開。整個索網(wǎng)共6670根主索、2225個主索節(jié)點及下拉索。索網(wǎng)總重量約為1300余噸,主索截面一共有16種規(guī)格,截面積介于280-1319平方毫米之間。
由于場地條件限制,全部索網(wǎng)結構須在高空中進行拼裝。索網(wǎng)采取主動變位的獨特工作方式,即根據(jù)觀測天體的方位,利用促動器控制下拉索,在500米口徑反射面的不同區(qū)域形成直徑為300米的拋物面,以實現(xiàn)天體觀測。
整個索網(wǎng)安裝工程預計將耗時6個月,也是FAST反射面主體工程的關鍵時間節(jié)點。專家稱,F(xiàn)AST索網(wǎng)建成后有望形成高疲勞性能鋼索制造工藝、大跨度索網(wǎng)安裝方案等一系列成果,將對中國索工業(yè)水平起到顯著提升作用。
FAST突破射電望遠鏡的百米極限,開創(chuàng)建造巨型射電望遠鏡的新模式,它擁有30個足球場大的接收面積,與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比,靈敏度提高約10倍;與被評為人類20世紀10大工程之首的美國300米望遠鏡相比,其綜合性能提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠鏡,F(xiàn)AST將在未來20-30年保持世界一流設備的地位。
1993年,包括中國在內的10國天文學家提出建造新一代射電“大望遠鏡”倡議,渴望在電波環(huán)境徹底毀壞前,回溯原初宇宙,解答天文學中的眾多難題。1995年底,以中科院國家天文臺前身北京天文臺為主,聯(lián)合中國國內20余所大學和研究所成立射電“大望遠鏡”中國推進委員會,提出利用中國貴州喀斯特洼地,建造球反射面即阿雷西博型天線陣的喀斯特工程概念。為進一步推進喀斯特概念,中國科學家提出獨立研制一臺新型的喀斯特單元FAST。
由中科院國家天文臺主持的FAST工程預研究歷時13年,2007年7月,F(xiàn)AST工程項目正式立項,F(xiàn)AST臺址確定在貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)金科村的“大窩凼”洼地,2011年3月正式開工建設。(完)