大連重工為全球最大“天眼”裝備“肌肉與神經”

近日，正在貴州省建設的國家重大科技基礎設施項目500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)工程迎來了一個新的建設節點——大連重工專門為FAST望遠鏡研制配套的饋源索驅動系統，使未來天文觀測中的接收器——饋源艙成功起艙。饋源索驅動系統為這全球最大的天眼裝上了“肌肉和神經”，破解了科技難題，開創了國際先例。此次饋源艙的起艙成功，不僅是FAST工程的一個重要里程碑，也標志著FAST工程饋源支撐系統正式進入下一個關鍵聯調階段。

FAST臺址建在位于貴州省黔南州平塘縣克度鎮金科村一個名為“大窩凼”的天然喀斯特洼地中，口徑約500米，反射面相當于30個足球場大小，明年建成后有可能成為人們了解宇宙和尋找其他行星上生命的“游戲規則顛覆者”。

饋源是指望遠鏡用來承受國際信號的設備體系，饋源艙用于安放這個體系。如果把FAST比作一只眼睛，那么饋源就是它的視網膜，一切搜集到的國際信號都要匯集到這兒，饋源艙也就相當于這只天眼的瞳孔。

目前，全球大型射電望遠鏡的饋源艙均采用剛性支撐模式，重量和尺寸過大成為望遠鏡捕捉信號的障礙。大連重工為FAST望遠鏡專門研制配套了一種柔性饋源索驅動系統，這是目前世界在建最大的索牽引并聯機構，采用六根鋼索牽引重達30噸的饋源艙，在直徑200多米、高差40米的球面虛空中，多角度、大范圍、高精度空間定位運動，快速靈活的捕捉電磁信號，實現望遠鏡接收機的準確指向跟蹤，這項世界級的技術為饋源艙的精準移動安裝了堅實的“肌肉”。

大連重工提供的這套索驅動系統，采用了光機電一體化技術，集合了天文、無線電、機械、電氣、通信、測量、控制等十幾個專業，具有跨度大、柔性控制精度高、調速范圍廣、工藝復雜、安裝難等技術特點。不僅實現了饋源艙輕型化的目的，而且還突破了傳統射電望遠鏡中饋源與反射面相對固定的剛性支撐模式，極大地降低了饋源支撐結構的重量和尺寸，減少了對射電望遠鏡無線電波的遮擋，多項技術突破了現有的標準和規范，在大型射電望遠鏡建造技術上實現了重大突破，并成為FAST天文望遠鏡工程的三大自主創新之一。同時，作為承載信號的“神經”，這套索驅動系統還結合天文觀測工藝、拉力、溫度、風載、設備固有頻率等因素，編制饋源艙位姿控制系統，為索驅動系統實時動態高精度運行發送指令。