[中国天眼为什么建在南边]中国“天眼”背后的故事:攻克多个技术难题
在2016年天津市科技进步奖获奖名单中,坐落在四川黔西南布依族苗族自治州、由我国观测站主导,天津市建筑在内部结构上研究院有限公司(BIAD)等单位参与在内部结构上的500米舰炮曲面干涉仪干涉仪大容量空间布局工程创新与实践工程项目荣获天津市科技进步一等奖。《北京青年报》记者日前走进BIAD,追寻我国GW2另一面的故事情节。
我国GW2FAST工程项目抛物面市场主体车轴内部结构在内部结构上负责人朱忠勇告诉《北京青年报》记者,那个直径500米、占地面积达30数个运动场大小的超级干涉仪,在技师的图纸上并非平板一块,而是由46万多块三角形单元堆叠而成。
据了解,那个构想起初是我国天文学家于1994年明确提出的,希望利用喀斯特凹地作为干涉仪新址、建设可积极主动不定式的大容量型曲面干涉仪。我国科学院北欧国家观测站南仁东教授组织国内外高校和科研机构进行了大量的研究工作,并策划了FAST的修建工作。
由于其内建可移动不定式的繁杂内部结构索网系统,它的在内部结构上完全不同于一般的固定建筑,‘GW2’是可积极主动不定式的大容量型曲面干涉仪,精确度控制要达到公厘级别。朱忠勇介绍说,GW2从气动力到建成历时22年,由我国科学院北欧国家观测站策划修建。2011年底BIAD受北欧国家观测站委托,承担GW2抛物面市场主体车轴内部结构在内部结构上及抛物面板与市场主体内部结构相连节点的分析工作,单纯来说,就是研究怎样完美堆叠好这些繁杂且零碎的构件。
朱忠勇说,承接那个工程项目之后,发现事实上要比想象困难得多。当初去四川考察地貌时,发现要把那个巨大的干涉仪放在那块地质和地貌都很繁杂的喀斯特凹地并不容易。他说,由于边界繁杂,周遭度落差大。车轴柱度就得在3米至50米不等,造成GW2的组成部分——开孔、索网和基础施力繁杂,并且开孔环境温度作用明显。
GW2在内部结构上对精确度要求极为苛刻,怎样克服地貌和温差的季齐亚就成了在内部结构上中的一个大痛点。为的是拼下那块拦路虎,工程项目团队不停...对策改方案,最后明确提出将圆柱与开孔隔开,通过一个轴向连动轮轴进行滑动释放。就是用一种连动的轮轴相连圆柱和开孔,而不是单纯地焊死,开孔、索网施力和变形光滑,有利于干涉仪修正角度。朱忠勇说,为的是在光滑环境温度环境下作业,仅这一个测量和截叶环节,就花费了4个多月的时间。
物理学界有一句习语叫做十米极限,说的是舰炮超过十米的干涉仪干涉仪实现高精确度是当今世界痛点。为的是做到高精确度,就要保证索网精确度,BIAD的技师把关索网精确度,6000三根钢丝长度误差均不超过1公厘。这样,索网与开孔牵固点位置精确度也就有了保证。
高精确度意味着红外。据介绍,GW2比美国Arecibo干涉仪干涉仪的有效接收占地面积扩大了2.3倍,灵敏度更是远远高于后者。GW2抛物面还可以实时修正形态,成为当今世界上独一份的可积极主动不定式干涉仪。
地处深山,雨季悠长,蚊子MD224CH,居住前提简陋……但在BIAD的技师看来,不管前提多艰苦,只要能让当今世界看见我国制造和我国修建,看见有着北京在内部结构上范儿烙印的我国创造就来了精气神。BIAD总经理徐全胜说,职工的这种精气神与多年来BIAD注重科研创新人才的培养和输送有着密不可分的关系。