中國為地球“警衛(wèi)員”射電望遠(yuǎn)鏡研制主體結(jié)構(gòu)出廠發(fā)運(yùn)巴西

在亞馬孫森林邊的巴西帕拉伊巴州，即將迎來一座中巴兩國技術(shù)人員聯(lián)合打造的、被譽(yù)為地球“警衛(wèi)員”的“捕捉宇宙中重子聲學(xué)振蕩信號(BINGO)”射電望遠(yuǎn)鏡。由中國研制的該望遠(yuǎn)鏡主體結(jié)構(gòu)，6月9日從石家莊出廠發(fā)運(yùn)巴西。

記者當(dāng)天從中國電子科技集團(tuán)有限公司(中國電科)獲悉，BINGO射電望遠(yuǎn)鏡主體結(jié)構(gòu)由中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院負(fù)責(zé)設(shè)計與制造，其順利出廠發(fā)運(yùn)，標(biāo)志著該射電望遠(yuǎn)鏡已圓滿完成設(shè)計與制造工作，正式進(jìn)入集成階段。

作為一臺專門用于觀測宇宙中性氫氣體的大型單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，BINGO射電望遠(yuǎn)鏡致力于觀測宇宙中性氫氣體來捕捉重子聲學(xué)振蕩信號，旨在通過研究氫的譜線，了解氫在宇宙中的分布，從而更好理解宇宙的結(jié)構(gòu)與演化。除了將探測來自宇宙深空的重要信號外，該望遠(yuǎn)鏡還能跟蹤衛(wèi)星、隕石等小天體運(yùn)動，偵查地球可能受到的入侵威脅，因此也被形象稱為地球“警衛(wèi)員”。

BINGO射電望遠(yuǎn)鏡效果圖。中國電科 供圖

BINGO射電望遠(yuǎn)鏡還是射電天文和空間科學(xué)領(lǐng)域的重大國際合作項(xiàng)目，由中國與巴西、英國、法國、瑞士等合作建設(shè)和研究，中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院是中國團(tuán)隊(duì)中核心參與單位。

反射面精度是射電望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵指標(biāo)，反射面精度越高，觀測越高效。“BINGO射電望遠(yuǎn)鏡采用雙偏置結(jié)構(gòu)，分為主反射體和副反射體。主反射體口徑為40米，副反射體口徑36米，主反射面面型精度≤3毫米，副反射面面型精度≤4毫米。”中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院BINGO項(xiàng)目總設(shè)計師王大為介紹說，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)綜合考慮望遠(yuǎn)鏡工作頻率和電氣指標(biāo)，反復(fù)推敲驗(yàn)證，最終確定采用多平面拼接逼近曲面的方法，將主副反射面進(jìn)行分塊設(shè)計。

將主副反射面分成小塊后，單塊面板的尺寸又成為一大難題。為此，中國電科項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與巴西團(tuán)隊(duì)反復(fù)溝通，歷時2個月做出最優(yōu)的面板分塊設(shè)計方案，最終主反射面由20環(huán)面板組成，共20種尺寸；副反射面由33環(huán)面板組成，共33種尺寸。

中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院技術(shù)團(tuán)隊(duì)對BINGO射電望遠(yuǎn)鏡的面板開展測量工作。中國電科 供圖

主副反射體均由4000余根鋼管和近千個螺栓球組成，為確保上萬根鋼管順利安裝，中國電科項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)月不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)形式，將鋼管種類從最初計劃的15種減少至7種，并在每個鋼管上標(biāo)印唯一編號，有效減輕安裝難度。

據(jù)悉，此次發(fā)運(yùn)的射電望遠(yuǎn)鏡主體結(jié)構(gòu)將由天津港起航，歷時近兩個月的“漂洋過海”后抵達(dá)巴西，中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院將派遣技術(shù)團(tuán)隊(duì)，赴現(xiàn)場指導(dǎo)BINGO射電望遠(yuǎn)鏡裝配建設(shè)工作。

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