7月3日，全球最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡（以下簡稱FAST），完成最后一塊反射面單元的吊裝。至此，“天眼”主體工程完工。利用柔性索網結構幫助反射面變位，為“天眼”一大亮點，其鋼索網的編織是關鍵環節之一。

近30個足球場大小的反射面由一塊塊反射面單元鋪設完成。據中科院國家天文臺FAST工程總工藝師王啟明介紹，4450塊反射面板單元是FAST望遠鏡的重要組成部分。反射面索網則是“巨眼”的骨架，技術人員用鋼索編織了一個整體形狀似大鍋、帶有孔洞的巨網，然后將一塊塊“鏡面”嵌進這些孔洞，最終形成反射面。

現在國際上大多數射電望遠鏡，都依靠機械式齒輪推動反射面轉向定位追蹤星象，而FAST則是依靠索網的柔性伸縮，幫助反射面實現對焦、定位與追蹤。王啟明說，幫助反射面變位的2000多個液壓促動器是通過伸縮實現精準定位、協同運動的。這正是“天眼”的強大之處。

骨架的編織并非易事。反射面索網工程承接單位柳工歐維姆公司總經理助理、FAST項目歐維姆總調度張升華說，“皮影戲的人偶每個關節都很靈活，那是因為用了柔軟的線去控制。如果改為鋼絲，那么人偶的活動恐怕就會變得僵硬。”

“要說這個項目難在哪？首先就是沒有什么經驗可以借鑒。” 張升華介紹，比如連接6670根主索的2225個節點，每個節點都有一個坐標，也就是哪個點應該在哪一個空間位置，必須按照這個坐標施工，才可以保證整個索網的穩定。坐標的誤差范圍沒有數據可參考，只能根據總體設計要求來自己摸索。

再如，索網與反射面單元件連接的上部節點盤，一開始國家天文臺并沒有委托給歐維姆進行研究生產。然而，反射面的變位，與索網的伸縮息息相關，最終他們承擔起了這個重任。“一個節點有6個自由度。”張升華說，但這6個自由度不是隨意變動的，有些要約束，有些不用，這些運動軌跡都要滿足索網的變形要求。為了達到這樣的控制，該單位花了兩年時間去研究節點盤，最終生產出了合格的產品。

“索網中一共有6670根主索，2225根下拉索，而在這8895根索中，同樣的索不會超過10根。”張升華說，用來制作索網的索，長度在10米—13米之間，長度、大小其實用肉眼根本分不出來。但是這8895根索，每一根都有它固定的位置、安裝順序，絕對不允許搞錯、搞反，這就是FAST對索網工藝的要求。

為了精益求精，歐維姆對每一根索都制作了“身份證”，即系統識別號，通過識別號來追溯索的安裝位置和順序。而安裝整個索網，還有幾萬件的配件，這些配件都是“一個蘿卜一個坑”，哪件安裝在哪，也絕對不允許搞錯，為此，這些配件也都配備了識別號。

一根索差一毫米，累計下來就可能是幾十毫米甚至更大的偏差。從出廠開始，索網的索就必須平直運輸，不允許有任何彎折，為此，歐維姆還專門制作了運輸索的架子。據介紹，歐維姆此次擔任的FAST反射面索網工程，獲得了中國鋼結構協會科技進步特等獎，同時已被授權兩個發明專利，下一步，歐維姆還將繼續對索網的應力和位移進行監控。

 

 

“天眼”FAST的骨架是怎樣編成的？

圖文簡介

全球最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡（以下簡稱FAST），完成最后一塊反射面單元的吊裝。至此，“天眼”主體工程完工。利用柔性索網結構幫助反射面變位，為“天眼”一大亮點，其鋼索網的編織是關鍵環節之一。