在2017年4月26日公布的“2016年北京市科技进步奖”获奖名单中,由中国天文台主导,北京市建筑设计研究院有限公司(BIAD)等单位参与设计的国家重大科学工程——“500m口径球面射电望远镜超大空间结构工程创新与实践”项目(以下简称为FAST)荣获北京市科学技术奖一等奖。
世界最大口径射电望远镜,口径达500米
500米口径球面射电望远镜被誉为‘中国天眼’,是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。FAST口径500m,面积约30个足球场大小,而在工程师的图纸上,它是46万块三角形单元拼接而成的球冠形主反射面,内置可移动变位的复杂结构索网系统。与被评为人类20世纪10大工程之首的美国300m望远镜相比,其综合性能提高约10倍。FAST将在未来20~30年保持世界领先地位。
5月9日上午,在北京院召开了以“北京国企助力国家科技进步”为主题的FAST-BIAD设计媒体采访会。北京市国资委副巡视员荀永利,市委宣传部新闻处干部杨洋,市国资委宣传工作处副处长郭尽辉、郭盛惠,宣传工作处干部贾军辉,北京市建筑设计研究院有限公司副总经理郑实,BIAD复杂结构设计院院长、副总工程师苗启松,BIAD复杂结构设计院副院长、FAST反射面主体支承结构设计负责人朱忠义及FAST设计团队代表莅临本次采访会。
FAST反射面特点
(1)尺度巨大
FAST口径500米、面积约为美国Arecibo望远镜的2.5倍,见下方对比图。
(2)主动变位
反射面在寻源和跟踪过程中,需实时调整形态,在观测方向形成300米口径瞬时抛物面以汇聚电磁波,是与美国Arecibo望远镜固定反射面根本的区别。
(3)超高精度
(4)边界复杂
位于地质、地貌复杂的喀斯特洼地,自然边界条件可靠性较低。
FAST的一些关键数据
500m,FAST口径500m,是目前世界上建成及计划建造的最大口径的球面射电望远镜;
134m,从索网最高点到最低点高差134m;
168m,FAST要修建6座馈源塔,最高168m,6座塔均建在落差达百米的山崖上;
30个,整个FAST的球面面积相当于30个足球场大小;
1600m,4200t,整个钢结构圈梁长度达1600m,消耗钢材4200t,;
8895根,1300t,FAST反射面索网结构将由8895根高强度、高精度钢索连接而成,形成重达1300t的索网;
4400块,由4400块主动反射单元拼装在索网上组成反射面;
2.5倍,比美国阿雷西博望远镜反射面积大2.5倍;
22年,从1994年开始选址到建成足足花了22年时间。
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