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

  中國國際工業(yè)博覽會(huì )大獎(簡(jiǎn)稱(chēng)CIIF大獎)是目前中國唯一一項經(jīng)國務(wù)院批準的工業(yè)展覽會(huì )獎項。CIIF大獎僅設十項，涉及全球材料、裝備、能源、醫療、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。

  近日，第21屆中國國際工業(yè)博覽會(huì )在上海國際會(huì )展中心隆重開(kāi)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、超穩定、彎曲可動(dòng)光纜”榮獲新材料專(zhuān)業(yè)獎。這是繼榮獲貴州省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎之后，該項目獲得的又一重要榮譽(yù)。

中國國際工業(yè)博覽會(huì )新材料專(zhuān)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)院國家天文臺主導建設，具有我國自主知識產(chǎn)權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡項目，被譽(yù)為“中國天眼”。截至2019年8月28日，“天眼”已發(fā)現132顆優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，并確認其中93顆為新發(fā)現脈沖星。

  “天眼”工程由主動(dòng)反射面系統、饋源支撐系統、測量控制系統、接收機與終端觀(guān)測基地等幾大部分構成。饋源艙是整個(gè)“天眼”系統的“眼球”，是饋源支撐系統中最為精密的核心探測構件。FAST動(dòng)光纜作為連接饋源艙與控制系統的重要傳輸組件，承擔海量天文探測數據的傳輸工作，是“天眼”系統的“視神經(jīng)”。

  在索網(wǎng)結構的饋源支撐系統中，懸吊于高空工作的三十噸重饋源艙需要在500米口徑范圍內實(shí)現毫米級精度的移動(dòng)。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(lèi)設施，可能觀(guān)測到百億光年之外的射電信號。FAST動(dòng)光纜的特殊之處在于其需要隨著(zhù)饋源艙高空位置的不斷調整而處于連續性往復收放運動(dòng)過(guò)程中。在設計使用壽命期限內，FAST動(dòng)光纜的反復彎曲、卷繞和扭轉等機械運動(dòng)須達到6.6萬(wàn)次以上，并經(jīng)受風(fēng)吹雨淋、紫外線(xiàn)輻照等惡劣自然環(huán)境帶來(lái)的強耐候性考驗。因此，承擔高空饋源艙與地面控制室之間海量數據傳輸的彎曲可動(dòng)光纜研制在饋源支撐饋線(xiàn)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(shí)四年研制的動(dòng)光纜順利完成了長(cháng)達10萬(wàn)次的彎曲疲勞壽命試驗，其耐彎曲性能達到目前國內最高標準的一百倍，超高抗疲勞壽命可實(shí)現大跨度運動(dòng)狀態(tài)下柔性支撐的模擬信號與數據傳輸，并有效保證運動(dòng)狀態(tài)下海量數據傳輸的超穩定性，成功通過(guò)了《FAST光纜工況模擬實(shí)驗》驗收。烽火FAST動(dòng)光纜的應用有效解決了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(guān)測數據傳輸的工程需求。這一技術(shù)成果將光纜的靜態(tài)使用推向動(dòng)態(tài)應用的全新領(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。