中國青年報(bào)客戶端北京6月14日電(中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 張渺)中國科學(xué)院國家天文臺的李菂研究團(tuán)隊(duì)近日通過中國天眼FAST,發(fā)現(xiàn)了迄今為止唯一持續(xù)活躍的快速射電暴,引發(fā)關(guān)注。記者今天從中國電科了解到,該集團(tuán)承建的反射面單元與饋源艙兩大系統(tǒng),在中國天眼實(shí)現(xiàn)高靈敏的觀測精度上,發(fā)揮了重要作用。
如果說中國天眼FAST是觀測深空的“巨眼”,那么,饋源艙就是這只眼睛的巨大瞳孔。這顆巨瞳是一個(gè)由6根鋼索拖動的平臺,采用輕型支撐系統(tǒng),僅有30噸重,是中國天眼的一大創(chuàng)舉。饋源艙有一個(gè)移動范圍,能夠在直徑206米,距地140米-180米的空間范圍內(nèi)移動。
饋源艙用于收集望遠(yuǎn)鏡反射面接收到的外太空信號,而反射面面板,則是決定中國天眼探測威力和探測精度的核心要素。
據(jù)中國天眼反射面系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師鄭元鵬介紹,中國天眼擁有4450塊反射面單元,每塊單元又由100塊直徑大約1.1米的面板子單元拼裝而成,看起來就像一口架在深山里的超級“大鍋”。這些反射面單元,安裝在像蜘蛛網(wǎng)一樣覆蓋的索網(wǎng)上,索網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接一個(gè)促動器。
“當(dāng)觀測區(qū)域變化的時(shí)候,促動器會隨之帶動反射面單元形成千變?nèi)f化的‘小碗’,擴(kuò)大觀天的范圍,提高信號的接收廣度?!编嵲i解釋,需要觀測某一區(qū)域的時(shí)候,促動器會帶動相關(guān)的反射面單元,在大鍋上形成一個(gè)直徑300米的拋物面,就像“大鍋”上的“小碗”。
這些小碗可以反射信號,卻不能聚焦信號。當(dāng)接收宇宙微弱的射電信號時(shí),每個(gè)“小碗”收集到的信號,都要通過饋源艙來聚焦。
“饋源艙處于每個(gè)拋物面的焦點(diǎn)位置,其作用就是聚焦反射面收集到的信號,實(shí)現(xiàn)科學(xué)家高靈敏度的太空觀測。反射面要根據(jù)觀測的天體運(yùn)動變形,拋物面的形狀變了之后,焦點(diǎn)的位置就發(fā)生了變化,饋源艙位置必須跟著動?!别佋磁摽傇O(shè)計(jì)師李建軍說。
在中國天眼的建設(shè)階段,李建軍團(tuán)隊(duì)需要實(shí)現(xiàn)在大鍋?zhàn)冃蔚臅r(shí)候,柔性懸掛狀態(tài)下,饋源艙能夠瞬間移動到焦點(diǎn),而里面的接收機(jī)紋絲不動。
“第一級調(diào)整通過AB軸機(jī)構(gòu),主要是從宏觀上彌補(bǔ)大尺度的移動。第二級是stewart平臺,通過精密的二級調(diào)整將接收機(jī)穩(wěn)定到毫米級?!崩罱ㄜ娬f。
團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化饋源艙的設(shè)計(jì)和性能,不僅大大減輕重量,而且提升屏蔽功能。
“由于饋源艙是一個(gè)集多種技術(shù)于一體的光機(jī)電一體化綜合系統(tǒng),因此不可避免的會有很多電磁信號的輻射。如果不能屏蔽這些信號,就會與收集到的宇宙信號混雜到一起,科學(xué)家將無法進(jìn)行分離。”李建軍及其團(tuán)隊(duì)將FAST做到了160db(分貝)的指標(biāo)要求,為深空觀測提供了更加純粹的電磁空間。
中國電科研制團(tuán)隊(duì)表示,該團(tuán)隊(duì)以科技點(diǎn)睛“中國天眼”,助力觀天巨眼開啟人類探索宇宙奧秘和外星生命的新紀(jì)元。
責(zé)任編輯:邱晨輝
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