世界最大射電望遠鏡索網完成編織
- 發佈時間：2015-02-05 01:30:40 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報貴州平塘2月4日電 （記者劉志強 李大慶 高博）4日上午，位於貴州平塘的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）安裝了最後一根鋼索，索網製造和安裝工程結束。這意味著FAST的支撐框架建設完成，進入了反射面面板拼裝階段。
FAST是世界在建的最大射電望遠鏡，借助天然圓形溶岩坑建造。FAST的反射鏡邊框是1500米長的環形鋼梁，而鋼索則依託鋼梁，懸垂交錯，呈現出球形網狀結構。
索網結構是FAST主動反射面的主要支撐結構，是反射面主動變位工作的關鍵點。索網製造與安裝工程也是500米口徑球面射電望遠鏡工程的主要技術難點之一，其關鍵技術問題主要包括：超大跨度索網安裝方案設計、超高疲勞性能鋼索結構研製、超高精度索結構製造工藝等。而索網工程的順利完成，意味著FAST工程已經在上述關鍵技術難點方面實現實質性突破。
FAST索網結構直徑500米，採用短程線網格劃分，並採用間斷設計方式，即主索之間通過節點斷開。索網結構的一些關鍵指標遠高於國內外相關領域的規範要求：例如，主索索段控制精度須達到1毫米以內，主索節點的位置精度須達到5毫米，索構件疲勞強度不得低於500MPa。整個索網共6670根主索、2225個主索節點及相同數量的下拉索。索網總重量約為1300余噸，主索截面一共有16種規格，截面積介於280—1319平方毫米之間。由於場地條件限制，全部索結構須在高空中進行拼裝。
索網採取主動變位的獨特工作方式， 即根據觀測天體的方位，利用促動器控制下拉索，在500米口徑反射面的不同區域形成直徑為300米的拋物面，以實現天體觀測。
FAST索網是世界上跨度最大、精度最高的索網結構，也是世界上第一個採用變位工作方式的索網體系。其技術難度不言而喻，需要攻克的技術難題貫穿索網的設計、製造及安裝全過程。僅以高應力幅鋼索研製為例，FAST工程對拉索疲勞性能的要求相當於規範規定值的2倍，國內外均沒有可借鑒的經驗或資料作為參考。其研製工作經歷了反覆的“失敗—認識—修改—完善”過程，最終歷時一年半時間才完成技術攻關。所取得的成果已經在國際專家評審會上得到國外專家組的認可，成功在FAST工程上得到應用。隨著索網諸多技術難題的不斷攻克，形成了12項自主創新性的專利成果，其中發明專利7項，這些成果對我國索結構工程水準起到了巨大的提升作用。
