原標(biāo)題：SKA首臺(tái)中頻天線在河北吊裝

　　中國(guó)電科54所為國(guó)際大科學(xué)工程提供天線解決方案

　　SKA首臺(tái)中頻天線在河北吊裝

　　SKA是由全球多國(guó)合資建造和運(yùn)行的世界最大規(guī)模綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，建成后將比目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列靈敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍

　　9月20日，我國(guó)參與研制的國(guó)際大科學(xué)工程平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）進(jìn)入建設(shè)階段以來(lái)建成的首臺(tái)中頻天線，在中國(guó)電科54所測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)正式吊裝，不久后將運(yùn)往位于南非的目的地。它的研制成功標(biāo)志著SKA中頻天線已經(jīng)基本達(dá)到技術(shù)就緒和批量生產(chǎn)狀態(tài)，正式進(jìn)入建設(shè)階段。

　　SKA是由全球多國(guó)合資建造和運(yùn)行的世界最大規(guī)模綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，接收總面積約1平方公里，臺(tái)址分別位于南非及南部非洲8國(guó)、澳大利亞西部的無(wú)線電寧?kù)o區(qū)域。SKA建成后，將比目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列靈敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍，為人類(lèi)探測(cè)宇宙作出更多貢獻(xiàn)。

　　“中頻天線是SKA中頻陣列的核心設(shè)施。SKA要獲得對(duì)宇宙目標(biāo)的‘精準(zhǔn)畫(huà)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(guó)電科54所首席專(zhuān)家、SKA中頻天線結(jié)構(gòu)項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師杜彪說(shuō)，去年以來(lái)，他們對(duì)伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真、標(biāo)校、調(diào)試、測(cè)試方法和測(cè)試驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)，解決了一系列世界性技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了千分之三度的高指向精度和優(yōu)于一百微米的面板精度。

　　高精度的背后，是每一個(gè)環(huán)節(jié)的極致精密。

　　“SKA中頻天線反射體由主反射體、副反射體、換饋機(jī)構(gòu)以及支臂構(gòu)成。其中，主反射體是由66塊不同曲率的鋁合金三角形面板組成的六邊形空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。”杜彪說(shuō)，這66塊面板的曲率各不相同，他們要制造66個(gè)專(zhuān)用模具，在成型時(shí)讓每一塊面板與模具盡量貼合。

　　此外，安裝工序也十分考究。“中頻天線的背架采用螺栓球與拉桿螺連的方式安裝，一臺(tái)天線上共有100余個(gè)螺栓球、300余根拉桿。”杜彪說(shuō)，這100余個(gè)螺栓球上面的螺孔數(shù)量不盡相同，最多可達(dá)12個(gè)，每個(gè)螺栓球上的各個(gè)螺孔角度是唯一的，“也就是說(shuō)，每個(gè)螺栓球在15米×18米×3米的網(wǎng)架中的位置是唯一的，每個(gè)螺孔裝哪根拉桿也是唯一的，如此精密的位置要求，有一顆小米粒大小的誤差就無(wú)法安裝。”

　　為了保證中頻天線的精度要求，同時(shí)能夠快速、精確地完成安裝與拆卸，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了面板結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)大面板精密成型；構(gòu)建4個(gè)計(jì)算模型，反復(fù)研究裝配流程，掌握了最佳安裝方法。

　　同時(shí)，針對(duì)SKA中頻天線批量化建設(shè)、沙漠環(huán)境安裝集成以及使用維護(hù)的特點(diǎn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)天線反射體、座架、方位俯仰機(jī)構(gòu)和軸承進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，將驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、減速機(jī)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為現(xiàn)場(chǎng)可更換單元，提高了維護(hù)便捷性，降低了維護(hù)成本。

　　“中頻天線是SKA目前最大的單筆實(shí)物貢獻(xiàn)采購(gòu)任務(wù)，我們作為總承包方，聯(lián)合來(lái)自西班牙、意大利和南非的供應(yīng)商共同承擔(dān)SKA中頻天線實(shí)物貢獻(xiàn)的64臺(tái)任務(wù)。”中國(guó)電科54所總監(jiān)馬英昌說(shuō)，接下來(lái)，他們將陸續(xù)完成64臺(tái)中頻天線生產(chǎn)，落實(shí)好中頻天線履約工作，進(jìn)一步融入全球SKA創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，為SKA國(guó)際大科學(xué)工程建設(shè)貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。（記者王璐丹 通訊員李燕茹）