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燕大赵永生团队参与世界最大口径射电望远镜研发

【每日科技网】

  科学网讯 记者5月18日从燕山大学获悉,该校赵永生教授团队参与研发的世界第一大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST)的核心部件——馈源舱日前进入最后安装调试阶段。

  FAST是国家科教领导小组审议确定的国家九大科技基础设施之一,该工程利用我国贵州南部喀斯特洼地独特的地形条件,采用我国科学家独创的设计,突破了射电望远镜的百米工程极限,综合体现了我国高技术产业的创新能力,开创了建造巨型射电望远镜的新模式,FAST项目于2008年12月26日奠基,预计将于2016年9月竣工。

  FAST是我国天文科学领域最先进的项目,也是世界上正在建造的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。在工程技术方面,FAST不仅继承了目前所有可能的先进技术思想,而且提出了创新性的主动反射面及光电一体化馈源支撑方案,其接收面积大大提高,此外它对馈源及其支撑系统的简化,使FAST对天体和航天器的跟踪范围得到大大的扩充。该项目的研发将在众多基础研究领域提供发现和突破的机遇,并将在日地环境研究、国防建设和国家安全等方面发挥不可替代的作用。建成后的FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位,并成为国际天文学术交流的中心。

  作为FAST的核心部件,馈源舱最大直径13米、高7.6米、重30吨,是集结构、机构、测量、控制等多种技术于一体的光机电复杂系统,由中国电子科技集团公司第五十四研究所与燕山大学赵永生教授团队共同研发。

  在与五十四研究所天线伺服专业部合作开展馈源舱方案设计和工程实施过程中,赵永生教授团队巧妙将原上海65米射电望远镜天线副面精调机构的相关技术,完美地应用到FAST馈源舱系统的设计研发中。同时,赵永生教授团队还为馈源舱系统的方案确定、机构分析、结构设计、力学建模、特性仿真等方向提供了强有力的理论指导和技术支撑。除此之外,赵永生教授团队还将科研项目与人才培养有机结合,在上海65米和FAST工程实施过程中,先后培养博士研究生2人,硕士研究生6人。

  多年来,赵永生教授团队近年来一直紧跟国家重大装备需求,密切与大型企业和科研院所展开合作,瞄准国际前沿,填补国内空白,在机构原始创新、机电一体化集成、重型装备研发等方面开展了一系列工作。自2010年开始,该团队即与中国电子科技集团公司第五十四研究所合作,凭借在并联机器人理论及技术领域深厚的学术积淀,自主研制成功上海65米射电望远镜的关键部件副反射面精调机构,圆满实现了天线高运动精度、严苛环境适应性及长期工作可靠性的要求。上海65米射电望远镜为亚洲最大、全方位可动的大型射电望远镜,由中国科学院、上海市人民政府和我国探月工程专项共同出资建造,在我国的嫦娥探月工程、火星探测及其它深空探测工程应用中作出了贡献。

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