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威县水晶宫论坛:“中國天眼”視神經——烽火FAST動光纜再獲殊榮

2019年9月26日 10:47  CCTIME飛象網  

天国的水晶宫 www.lcnnya.com.cn 飛象網訊 中國國際工業博覽會大獎(簡稱CIIF大獎)是目前中國唯一一項經國務院批準的工業展覽會獎項。CIIF大獎僅設十項,涉及全球材料、裝備、能源、醫療、航空航天、核心零部件等領域的尖端技術,是全球制造技術創新的風向標。

近日,第21屆中國國際工業博覽會在上海國際會展中心隆重開幕。中國科學院國家天文臺與烽火通信聯合攻關研發的“FAST用大芯數、超穩定、彎曲可動光纜”榮獲新材料專業獎。這是繼榮獲貴州省科學技術進步二等獎之后,該項目獲得的又一重要榮譽。

中國國際工業博覽會新材料專業獎

作為國家“重大科學工程”項目,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)是由中國科學院國家天文臺主導建設,具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡項目,被譽為“中國天眼”。截至2019年8月28日,“天眼”已發現132顆優質脈沖星候選體,并確認其中93顆為新發現脈沖星。

“天眼”工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量控制系統、接收機與終端觀測基地等幾大部分構成。饋源艙是整個“天眼”系統的“眼球”,是饋源支撐系統中最為精密的核心探測構件。FAST動光纜做為連接饋源艙與控制系統的重要傳輸組件,承擔海量天文探測數據的傳輸工作,是“天眼”系統的“視神經”。



在索網結構的饋源支撐系統中,懸吊于高空工作的三十噸重饋源艙需要在500米口徑范圍內實現毫米級精度的移動。這一世界級的技術突破使得“中國天眼”的綜合性能遠超其他同類設施,可能觀測到百億光年之外的射電信號。FAST動光纜的特殊之處在于其需要隨著饋源艙高空位置的不斷調整而處于連續性往復收放運動過程中。在設計使用壽命期限內,FAST動光纜的反復彎曲、卷繞和扭轉等機械運動須達到6.6萬次以上,并經受風吹雨淋、紫外線輻照等惡劣自然環境帶來的強耐候性考驗。因此,承擔高空饋源艙與地面控制室之間海量數據傳輸的彎曲可動光纜研制在饋源支撐饋線入艙方案中技術難度最高,但必須自主攻克的關鍵技術之一。

烽火歷時四年研制的動光纜順利完成了長達10萬次的彎曲疲勞壽命試驗,其耐彎曲性能達到目前國內最高標準的一百倍,超高抗疲勞壽命可實現大跨度運動狀態下柔性支撐的模擬信號與數據傳輸,并有效保證運動狀態下海量數據傳輸的超穩定性,成功通過了《FAST光纜工況模擬實驗》驗收。烽火FAST動光纜的應用有效解決了FAST射電望遠鏡的關鍵技術難題,保證了“中國天眼”海量天文觀測數據傳輸的工程需求。這一技術成果將光纜的靜態使用推向動態應用的全新領域,得到了FAST項目總工程師暨首席科學家南仁東教授盛贊。

編 輯:孫秀杰
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