中英计划合建FAST射电望远镜

9月23日，在首届中英有关望远镜技术和天文学的研讨会上，双方进一步讨论了计划开展建造世界上最大单口径射电望远镜FAST的合作事项。     

FAST工程及FAST索驱动系统

正FAST工程:500米口径球面射电望远镜(Five hundred meters Aperture Spherical Telescope,简称FAST)用于深空探测、观察脉冲星、探索宇宙起源与演化及搜寻域外文明等,FAST将人类深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星,灵敏度提高约10倍,建成后将成为世界最大的单口径射电望远镜,未来20-30年,居世界领先地位。FAST工程具有是国家大科学项目,具有工程和科研属性双重属性。FAST工程法人单位是中国科学院国家天文台,共建部门是贵州省人民政府。     

FAST健康监测中传感器优化配置的研究进展

500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST)是我国在建的世界上最大的单口径射电望远镜。FAST结构庞大、组成复杂、控制困难,因此急需对其进行健康监测。传感器优化配置在健康监测中至关重要,优化方法的选择直接关系到优化计算的效率和可行性。本文基于不同优化方法的基本原理,对目前用于传感器优化布置的几种优化算法的研究进展进行了分类介绍,对传感器优化布置研究中存在的问题进行了分析,并对其发展趋势进行了展望。     

大射电望远镜健康监测系统的设计

500m口径的大型球面射电望远镜(FAST)是我国在建的世界上最大的单口1径射电望远镜.其馈源支撑系统具有空间结构庞大、组成复杂、控制困难的特点,因此急需对其运行过程进行健康监测.健康监测力求对FAST馈源支撑系统结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估.本文较系统地阐述大射电望远镜健康监测的新概念,并从FAST...     

FAST射电望远镜主动反射面单元吊装工程特种设备的设计

介绍了500 m口径球面望远镜反射面单元吊装所需特种设备的研发成果。FAST射电望远镜建成后是世界上最大的射电望远镜,其反射面能够实现主动变形对信号的追踪。反射面单元的吊装需在大跨度、高悬空、多交叉作业的情况下,将4 450块反射面单元准确吊装至各自位置,该施工在世界上尚属首次。对此项工程进行全新的设备设计,为FAST望远镜的后续施工打好坚实的基础,同时对我国缆索起重机的研究也起到了积极的推动作用。     

“天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

正2016年7月3日,全球最大的单口径射电望远镜——500 m口径球面射电望远镜(FAST),在贵州平塘县完成最后一块反射面单元的吊装。至此,这个"观天巨眼"的主体工程已完工。柳工欧维姆公司此次承接了"天眼"的反射面索网工程,反射面索网可谓是"巨眼"的骨架。这"观天巨眼"正是依靠索网的柔性伸缩来调整反射面,实现对宇宙现象的对焦、定位及追踪。通俗地说,"天眼"的反射面,由欧维姆用钢索编织了一个整体形状似大锅、     

中国天眼反射面吊装技术 北京起重运输机械设计研究院有限公司

坐落于贵州省平塘县克度镇的500 m口径球面射电望远镜(以下简称FAST,俗称中国天眼),是目前世界上最大、综合精度最高的望远镜。其主动反射面系统是FAST工程的三大自主创新之一,由4450块反射面单元组成,每个单元由100块小的三角形平面面板拼接而成,组成186种有弧度的反射面单元。如何将4450块反射面单元吊装成一个球面(见图1),是主动反射面系统需要攻克的难题。     

中国天眼反射面吊装技术 北京起重运输机械设计研究院有限公司

<正>坐落于贵州省平塘县克度镇的500 m口径球面射电望远镜(以下简称FAST,俗称中国天眼),是目前世界上最大、综合精度最高的望远镜。其主动反射面系统是FAST工程的三大自主创新之一,由4 450块反射面单元组成,每个单元由100块小的三角形平面面板拼接而成,组成186种有弧度的反射面单元。如何将4 450块反射面单元吊装成一个球面(见图1),是主动反射面系统需要攻克的难题。     

世界最大SKA首台天线在我国诞生

正【本刊讯】SKA是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,由全球多个国家出资共同建造,其反射面天线性能关乎望远镜整体性能和主要科学目标的实现。2月6日下午,这只独特的"大触角"样机亮相。这是一台15米口径双偏置格里高利反射面天线,整个天线高达21米,重量仅为42吨。SKA建成后,将比目前最大射电望远镜阵列的灵敏度提高约50倍,巡天速度提高约1万倍。科技部副部长     

太阳辐照500m口径球面射电望远镜的温度分布

为了掌握500 m口径球面射电望远镜(FAST)在太阳辐照下的温度分布,弱化它的"太阳灶"问题,保护馈源舱内相关仪器,对太阳辐照FAST温度场进行了研究,包括太阳相关参数研究、"太阳灶"问题解析及热流计算、台址地貌对FAST的阳光遮挡及不同工况下的FAST温度分布等.结果表明,FAST馈源舱温度分布不仅与反射面反射率、...     

FAST索网的索长高精度测控

500 m口径球面射电望远镜(Five hundred meters aperture spherical radio telescope,FAST)是我国建成的世界第一大单口经射电望远镜,其反射面索网长度控制精度要求极其严格,误差要求控制在±1 mm以内,索长的万分之一。提出恒温持荷调索测控方法,并就钢索调索结构设计、索长稳定化措施、测量调索系统和调索操作工艺流程进行详述;对各因素导致的测量误差进行了计算和修正;通过索长测控试验,对FAST项目所用到的16种规格共抽取48根钢索的设计长度、实测长度以及长度误差进行统计分析。结果表明:钢索的长度控制精度在±1 mm以内,误差符合正态分布,满足FAST索网验收标准。     

FAST工程液压促动器的电磁屏蔽设计

500 m口径球面射电望远镜工程(FAST)依靠接收遥远地外天体的电磁波工作。为避免对望远镜造成电磁干扰,该公司为FAST设计制造的液压促动器,在研发过程中注重提高电磁屏蔽能力,克服结构设计和辐射量测试方法等方面的困难,最终产品的电磁辐射完全满足射电天文ITU. R RA. 769标准要求。     

大射电望远镜馈源支撑系统建模与仿真

根据500m口径球面射电望远镜(FAST)原始设计方案,基于多体系统动力学建模方法,建立了馈源支撑系统的机械模型,并对此模型进行了动力响应分析,为此项目最终方案的选择提供了参考。     

FAST工程新型液压促动器研制及性能分析

针对500 m口径球面射电望远镜（FAST）工程需求,介绍了一种自带动力源的液压促动器,阐述了其工作原理和集成化的结构,分析了该促动器在主动反射面系统中具体功能的实现过程。对其在正常工作状态下的换源和扫描跟踪性能进行了实验,结果表明液压促动器的动态性能和控制精度满足在FAST工程的要求,具有良好的实用性。     

大口径射电望远镜结构的保型设计

发展空间科学,探索宇宙的奥秘,是我国航天科技发展的目标。作为射电天文学主要探测工具的射电望远镜,为适应深空探测的需求,高精度、大口径是其发展的必然方向。大口径射电望远镜结构系统的设计对整个系统设计起着决定性的作用。文中详细阐述了望远镜结构由刚性设计向柔性设计发展的必要性,介绍了望远镜结构保型设计的原理及其在世界知名大型射电望远镜结构设计中的成功应用,并结合我国最大口径的66 m天线的设计实践,证明了该设计方法的科学性与先进性。     

基于CAN总线的大射电望远镜分布式控制与数据采集系统

面向500米口径射电望远镜FAST设计了基于CAN总线的分布式控制与数据采集系统,介绍了该系统的总线接口硬件电路设计以及软件设计。该系统具有结构简单、可靠性高、扩充节点简单和性价比高等特点,为实现系统的智能数值闭环控制奠定了基础。     

FAST 500m口径球面射电望远镜反射面单元的探讨

对FAST 500 m口径球面射电望远镜反射面单元进行简单的描述,针对每个单元的背架组成进行了详细的介绍,通过调整机构与背架连接,实现反射面的精度调整。最后,实现了FAST反射面单元具有质量轻、安装调整方便的特点,研制过程以质量轻、刚度高、工艺简单和成本低为原则,并经过实际测试,满足使用要求,验证了设计的正确性。     

国家自然科学基金重点资助项目成果简介——大射电望远镜馈源指向跟踪系统机电光一体化设计与控制研究

本项目研究大射电望远镜馈源指向跟踪系统机电光一体化设计方法与二级复合运动控制技术,主要成果如下。 (1)提出了新一代500m口径大射电望远镜机电光一体化创新设计方案。与目前世界上最大的305m口径Aercib射电望远镜相比,新方案去掉上千吨重的馈源支撑背架,改用轻型索驱动方式,使馈源支撑结构重量降至20t,造价大幅度下降。数控技术与激光检测技术相结合,将纯机械式驱动改变为闭环运动控制,使馈源跟踪精度提高,扫描范围扩大。     

500m口径射电望远镜索网与面板单元自适应连接机构设计分析

500m口径射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)采用柔性索网+刚性面板的设计方案,变位观测过程中索网呈柔性,而面板单元则呈刚性,这就需要在面板和索网节点之间设计自适应连接机构,以避免面板在单元变位过程中受附加应力的影响。因应FAST的技术需求,主要完成了以下工作:进行自适应连接机构的自由度设计及机械设计,建立包含连接机构的FAST反射面整体有限元模型,并通过与理论分析结果的对比,验证了有限元模型的准确性;应用建立的有限元模型,计算索网在变位过程中自适应连接机构的运动范围,为FAST工程提供了必要的设计参数。     

500米口径射电望远镜FAST分布式通信系统的设计

针对 5 0 0 m口径球面射电望远镜 FAST分布式控制系统的特点完成了其通信系统的设计。该系统是由 PC机为上位机、6台 80 98单片机为下位机的远距离分布式通信系统 ,作者对系统硬件结构和软件设计进行了深入的研究 ,提出了系统的实现方案。