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SKA首台中頻天線在河北吊裝

發布時間:2023-09-21 09:15:00來源: 河北日報

  原標題:SKA首台中頻天線在河北吊裝

  中國電科54所為(wei) 國際大科學工程提供天線解決(jue) 方案

  SKA首台中頻天線在河北吊裝

  SKA是由全球多國合資建造和運行的世界最大規模綜合孔徑射電望遠鏡,建成後將比目前世界上最大的射電望遠鏡陣列靈敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍

  9月20日,我國參與(yu) 研製的國際大科學工程平方公裏陣列射電望遠鏡(SKA)進入建設階段以來建成的首台中頻天線,在中國電科54所測試現場正式吊裝,不久後將運往位於(yu) 南非的目的地。它的研製成功標誌著SKA中頻天線已經基本達到技術就緒和批量生產(chan) 狀態,正式進入建設階段。

  SKA是由全球多國合資建造和運行的世界最大規模綜合孔徑射電望遠鏡,接收總麵積約1平方公裏,台址分別位於(yu) 南非及南部非洲8國、澳大利亞(ya) 西部的無線電寧靜區域。SKA建成後,將比目前世界上最大的射電望遠鏡陣列靈敏度提高50倍,巡天速度提高10000倍,為(wei) 人類探測宇宙作出更多貢獻。

  “中頻天線是SKA中頻陣列的核心設施。SKA要獲得對宇宙目標的‘精準畫像’,就需要中頻天線具有較高的靈敏度、指向精度和高電磁屏蔽能力。”中國電科54所首席專(zhuan) 家、SKA中頻天線結構項目總設計師杜彪說,去年以來,他們(men) 對伺服控製係統設計、動態仿真、標校、調試、測試方法和測試驗證等關(guan) 鍵技術開展攻關(guan) ,解決(jue) 了一係列世界性技術難題,實現了千分之三度的高指向精度和優(you) 於(yu) 一百微米的麵板精度。

  高精度的背後,是每一個(ge) 環節的極致精密。

  “SKA中頻天線反射體(ti) 由主反射體(ti) 、副反射體(ti) 、換饋機構以及支臂構成。其中,主反射體(ti) 是由66塊不同曲率的鋁合金三角形麵板組成的六邊形空間網架結構。”杜彪說,這66塊麵板的曲率各不相同,他們(men) 要製造66個(ge) 專(zhuan) 用模具,在成型時讓每一塊麵板與(yu) 模具盡量貼合。

  此外,安裝工序也十分考究。“中頻天線的背架采用螺栓球與(yu) 拉杆螺連的方式安裝,一台天線上共有100餘(yu) 個(ge) 螺栓球、300餘(yu) 根拉杆。”杜彪說,這100餘(yu) 個(ge) 螺栓球上麵的螺孔數量不盡相同,最多可達12個(ge) ,每個(ge) 螺栓球上的各個(ge) 螺孔角度是唯一的,“也就是說,每個(ge) 螺栓球在15米×18米×3米的網架中的位置是唯一的,每個(ge) 螺孔裝哪根拉杆也是唯一的,如此精密的位置要求,有一顆小米粒大小的誤差就無法安裝。”

  為(wei) 了保證中頻天線的精度要求,同時能夠快速、精確地完成安裝與(yu) 拆卸,項目團隊優(you) 化了麵板結構和成型工藝參數,實現大麵板精密成型;構建4個(ge) 計算模型,反複研究裝配流程,掌握了最佳安裝方法。

  同時,針對SKA中頻天線批量化建設、沙漠環境安裝集成以及使用維護的特點,項目團隊對天線反射體(ti) 、座架、方位俯仰機構和軸承進行了模塊化設計,將驅動器、電機、減速機等結構設計為(wei) 現場可更換單元,提高了維護便捷性,降低了維護成本。

  “中頻天線是SKA目前最大的單筆實物貢獻采購任務,我們(men) 作為(wei) 總承包方,聯合來自西班牙、意大利和南非的供應商共同承擔SKA中頻天線實物貢獻的64台任務。”中國電科54所總監馬英昌說,接下來,他們(men) 將陸續完成64台中頻天線生產(chan) ,落實好中頻天線履約工作,進一步融入全球SKA創新網絡,為(wei) SKA國際大科學工程建設貢獻中國智慧。(記者王璐丹 通訊員李燕茹)

(責編:李文治)

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