近日,位于貴州的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST,饋源艙的巨型鋼絲繩更換工作已啟動(dòng),本次更換的6根國產(chǎn)鋼絲繩總長(zhǎng)近4000米、單根重達(dá)6噸多,預(yù)計(jì)更換工作將持續(xù)到今年6月下旬。
饋源艙是500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST的核心部件,也被形象地比喻為“中國天眼”的“眼珠”,用于接收和聚焦反射面收集的宇宙電磁波信號(hào)。饋源艙依靠6根巨型鋼絲繩牽引,可實(shí)現(xiàn)協(xié)同收縮,在巨大的反射面之上進(jìn)行超高精度定位和跟蹤。由于饋源艙的重量達(dá)30噸,因此需要6根超高強(qiáng)度的鋼絲繩來牽引,并在140米的高空實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。每根鋼絲繩每天平均要承受數(shù)百次彎曲和脈沖載荷。這種工況對(duì)鋼絲繩的疲勞壽命提出了極端要求,每5年對(duì)鋼絲繩進(jìn)行更換才能更好地保障望遠(yuǎn)鏡的高效運(yùn)行。
FAST運(yùn)行和發(fā)展中心測(cè)量與控制工程部主任姚蕊介紹,這個(gè)鋼絲繩要保證饋源艙能達(dá)到精確定位,所以它的性能更復(fù)雜一些。這次更換的鋼絲繩是全國產(chǎn)化的鋼絲繩,從材料到工藝,包括最后的整個(gè)性能測(cè)試,都完成了整個(gè)全鏈條化的攻關(guān)過程,所有的指標(biāo)都達(dá)到了要求。
據(jù)了解,“中國天眼”從2016年落成啟用至今,饋源艙牽引鋼絲繩一直使用的是進(jìn)口產(chǎn)品,2021年曾進(jìn)行過第一次更換。2025年8月,新型國產(chǎn)鋼絲繩經(jīng)歷3輪迭代實(shí)驗(yàn)獲得成功,不僅解決了供應(yīng)鏈安全問題,更建立了從材料、制繩、評(píng)價(jià)到檢測(cè)的完整技術(shù)體系,也為其他重大科技基礎(chǔ)設(shè)施提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。
目前,工程團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始對(duì)舊鋼絲繩進(jìn)行拆卸,并逐步替換國產(chǎn)鋼絲繩,更換工作預(yù)計(jì)持續(xù)到今年6月下旬。