請借我一雙慧眼 ——烽火助力“中國天眼”視神經(jīng) FAST動光纜再獲殊榮

  中國國際工業(yè)博覽會大獎(簡稱CIIF大獎)是目前中國唯一一項經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的工業(yè)展覽會獎項。CIIF大獎僅設(shè)十項，涉及全球材料、裝備、能源、醫(yī)療、航空航天、核心零部件等領(lǐng)域的尖端技術(shù)，是全球制造技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)向標(biāo)。

  近日，第21屆中國國際工業(yè)博覽會在上海國際會展中心隆重開幕。中國科學(xué)院國家天文臺與中國信科集團旗下烽火通信公司聯(lián)合攻關(guān)研發(fā)的“FAST用大芯數(shù)、超穩(wěn)定、彎曲可動光纜”榮獲新材料專業(yè)獎。這是繼榮獲貴州省科學(xué)技術(shù)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(yè)博覽會新材料專業(yè)獎

  作為國家“重大科學(xué)工程”項目，500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)是由中國科學(xué)院國家天文臺主導(dǎo)建設(shè)，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、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(fā)現(xiàn)132顆優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，并確認其中93顆為新發(fā)現(xiàn)脈沖星。

  “天眼”工程由主動反射面系統(tǒng)、饋源支撐系統(tǒng)、測量控制系統(tǒng)、接收機與終端觀測基地等幾大部分構(gòu)成。饋源艙是整個“天眼”系統(tǒng)的“眼球”，是饋源支撐系統(tǒng)中最為精密的核心探測構(gòu)件。FAST動光纜作為連接饋源艙與控制系統(tǒng)的重要傳輸組件，承擔(dān)海量天文探測數(shù)據(jù)的傳輸工作，是“天眼”系統(tǒng)的“視神經(jīng)”。

  在索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的饋源支撐系統(tǒng)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(nèi)實現(xiàn)毫米級精度的移動。這一世界級的技術(shù)突破使得“中國天眼”的綜合性能遠超其他同類設(shè)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(diào)整而處于連續(xù)性往復(fù)收放運動過程中。在設(shè)計使用壽命期限內(nèi)，F(xiàn)AST動光纜的反復(fù)彎曲、卷繞和扭轉(zhuǎn)等機械運動須達到6.6萬次以上，并經(jīng)受風(fēng)吹雨淋、紫外線輻照等惡劣自然環(huán)境帶來的強耐候性考驗。因此，承擔(dān)高空饋源艙與地面控制室之間海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹澢蓜庸饫|研制在饋源支撐饋線入艙方案中技術(shù)難度最高，但必須自主攻克的關(guān)鍵技術(shù)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(nèi)最高標(biāo)準(zhǔn)的一百倍，超高抗疲勞壽命可實現(xiàn)大跨度運動狀態(tài)下柔性支撐的模擬信號與數(shù)據(jù)傳輸，并有效保證運動狀態(tài)下海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)某€(wěn)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(yīng)用有效解決了FAST射電望遠鏡的關(guān)鍵技術(shù)難題，保證了“中國天眼”海量天文觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓こ绦枨?。這一技術(shù)成果將光纜的靜態(tài)使用推向動態(tài)應(yīng)用的全新領(lǐng)域，得到了FAST項目總工程師暨首席科學(xué)家南仁東教授盛贊。