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“天眼”要做“眼保健操”嗎?

發布日期:2021年02月04日 來源 : 新華網 字體: 【大】【中】【小】

  “中國天眼”是個大家伙,如果把反射面比作“視網膜”,這張膜有25萬平方米大,“眼底”還有2200多個液壓促動器扮演“神經元”的角色,用來精確控制“視網膜”。這么大一只“眼睛”,工程師如何保持它的健康狀態?


  能主動變形的反射面,是“天眼”區別于傳統射電望遠鏡的重要技術創新。怎樣“主動”變形?是靠總控室發送指令給2200多個液壓促動器,由液壓促動器伸縮到指定位置,從而控制4450個反射單元調整位置。


  在“天眼”觀測運行時,人的肉眼很難看到反射面“變形”時的微小變化,卻能聽到上千個液壓促動器一齊低吼的聲音。液壓促動器日常工作量最大,也就成了運維工程師最“照顧”的對象。


  在“天眼”落成啟用之初,工程師要在巡檢中判定哪根促動器沒有正常工作,誰也不知道壞了幾根促動器會不會影響觀測效果,每天可能都在疲于檢修。


  “總工程師姜鵬提出必須建一個反射面安全評估系統。”在望遠鏡調試中負責結構的工程師李輝說,按照這個思路,團隊利用全過程仿真技術,把整個反射面用力學模型完全數字化,“哪根促動器壞了,哪個節點工作不正常,都能在總控室的安全評估系統軟件中顯示”,并且模擬出對觀測的影響,一旦超出安全范圍會自動報警。


  有了反射面安全評估系統,工程師可以有的放矢地給它做“眼保健操”,針對“亞健康”節點及時保養維護。這就像我們做眼保健操時,如果哪個穴位格外不舒服,就多按壓一下來緩解視疲勞。


  如果問題不是出在“眼底”的液壓促動器,而是在反射面板上面怎么辦呢?工程師可以走上面板去維護嗎?答案是可以,聰明的工程師不是直接站在面板上,而是模仿“太空行走”。


  這項技術被稱為“微重力蜘蛛人”,使用一個直徑7.6米的氦氣球將運維人員的體重減少到反射面板能承受的重量,甚至“零重力”,使得人員能夠到達反射面任意地方執行巡檢和維護作業,又不會壓壞面板。


  “天眼”不僅要做“眼保健操”,而且是一套設計精巧、智能化的“眼保健操”。它不是金屬堆砌的“傻大粗”,而是需要運維工程師精心呵護的最精密的天文儀器。

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