2016年7月3日,貴州省平塘縣的500米口徑球面射電望遠鏡(英文簡稱FAST)zui后一塊反射面單元完成吊裝。FAST是目前世界上規(guī)模zui大的射電望遠鏡。同時,它接收來自宇宙的電波能力也將是zui出色的。首先,讓我們通過一組數(shù)據(jù)來了解FAST作為之zui,究竟有多牛!
口徑:500米,人徒步需要40分鐘才走完一圈
外圈用鋼量:5000+噸,可以建造一個埃菲爾鐵塔
底部鋼索:9000+根,每根鋼索可以沉重500名成年男子
反射總面積:25萬平方米,相當于30個標準足球場
觀天巨眼帶來的不僅僅是視覺上的沖擊和震撼,其靈敏度也是之zui。如果把FAST比作一個眼睛,那饋源艙如同觀天巨眼的瞳孔,起到聚焦作用。饋源艙靈敏度越高、定位越準,探測微弱無線電的能力就越強。這是射電望遠鏡zui重要的指標參數(shù)。
FAST饋源艙重達30噸,并通過6座饋源塔的鋼索吊在空中,可以根據(jù)實際需求進行上下左右定位。但是,由于懸掛在空中,那么風(fēng)的擾動成為望遠鏡定位和聚焦的zui大敵人。
風(fēng)的擾動不可預(yù)測,有陣發(fā)性、渦動性和不均勻性,為了解決此難題,饋源艙配備了伺服驅(qū)動控制系統(tǒng),來完成實時抗干擾和位置補償。首先,由四根伺服軸組成的驅(qū)動控制系統(tǒng),對X,Y方向進行粗調(diào)。這兩個方向分別配有兩根伺服軸,形成主從關(guān)系,分別驅(qū)動兩個小齒輪,通過運動控制器和Sercos總線,進行速度耦合,來驅(qū)動一個大齒輪,并可完成消隙。定位精度48毫米。另外6根伺服驅(qū)動軸帶動電杠,組成Stewart并聯(lián)機構(gòu),通過運動控制器實時完成6自由度運算和補償,并通過Sercos總線,發(fā)送位置指令,完成對饋源艙位置補償?shù)木{(diào),精度達到10毫米以內(nèi)。zui終通過這10根伺服軸,實時完成對饋源艙的位置補償,讓望遠鏡在定位和聚焦過程中堅如磐石,不動如山。
理論上,F(xiàn)AST可以接收137億光年以外的電磁信,這個距離接近人類能夠觀測到的宇宙邊緣。把中國對空間測控能力從月球延伸到了太陽系外緣!它將發(fā)現(xiàn)我們從未見過的事物。同時其*的探測靈敏度比目前*的美國阿雷西博望遠鏡高出2.5倍,并在未來20-30年保持世界*的地位。