7月3日，全球最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（以下簡稱FAST），完成最后一塊反射面單元的吊裝。至此，“天眼”主體工程完工。利用柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)幫助反射面變位，為“天眼”一大亮點(diǎn)，其鋼索網(wǎng)的編織是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

   近30個(gè)足球場大小的反射面由一塊塊反射面單元鋪設(shè)完成。據(jù)中科院國家天文臺FAST工程總工藝師王啟明介紹，4450塊反射面板單元是FAST望遠(yuǎn)鏡的重要組成部分。反射面索網(wǎng)則是“巨眼”的骨架，技術(shù)人員用鋼索編織了一個(gè)整體形狀似大鍋、帶有孔洞的巨網(wǎng)，然后將一塊塊“鏡面”嵌進(jìn)這些孔洞，最終形成反射面。

   現(xiàn)在國際上大多數(shù)射電望遠(yuǎn)鏡，都依靠機(jī)械式齒輪推動(dòng)反射面轉(zhuǎn)向定位追蹤星象，而FAST則是依靠索網(wǎng)的柔性伸縮，幫助反射面實(shí)現(xiàn)對焦、定位與追蹤。王啟明說，幫助反射面變位的2000多個(gè)液壓促動(dòng)器是通過伸縮實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、協(xié)同運(yùn)動(dòng)的。這正是“天眼”的強(qiáng)大之處。

   骨架的編織并非易事。反射面索網(wǎng)工程承接單位柳工歐維姆公司總經(jīng)理助理、FAST項(xiàng)目歐維姆總調(diào)度張升華說，“皮影戲的人偶每個(gè)關(guān)節(jié)都很靈活，那是因?yàn)橛昧巳彳浀木€去控制。如果改為鋼絲，那么人偶的活動(dòng)恐怕就會(huì)變得僵硬。”

   “要說這個(gè)項(xiàng)目難在哪？首先就是沒有什么經(jīng)驗(yàn)可以借鑒?！?張升華介紹，比如連接6670根主索的2225個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)坐標(biāo)，也就是哪個(gè)點(diǎn)應(yīng)該在哪一個(gè)空間位置，必須按照這個(gè)坐標(biāo)施工，才可以保證整個(gè)索網(wǎng)的穩(wěn)定。坐標(biāo)的誤差范圍沒有數(shù)據(jù)可參考，只能根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求來自己摸索。

   再如，索網(wǎng)與反射面單元件連接的上部節(jié)點(diǎn)盤，一開始國家天文臺并沒有委托給歐維姆進(jìn)行研究生產(chǎn)。然而，反射面的變位，與索網(wǎng)的伸縮息息相關(guān)，最終他們承擔(dān)起了這個(gè)重任。“一個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度?！睆埳A說，但這6個(gè)自由度不是隨意變動(dòng)的，有些要約束，有些不用，這些運(yùn)動(dòng)軌跡都要滿足索網(wǎng)的變形要求。為了達(dá)到這樣的控制，該單位花了兩年時(shí)間去研究節(jié)點(diǎn)盤，最終生產(chǎn)出了合格的產(chǎn)品。

   “索網(wǎng)中一共有6670根主索，2225根下拉索，而在這8895根索中，同樣的索不會(huì)超過10根。”張升華說，用來制作索網(wǎng)的索，長度在10米—13米之間，長度、大小其實(shí)用肉眼根本分不出來。但是這8895根索，每一根都有它固定的位置、安裝順序，絕對不允許搞錯(cuò)、搞反，這就是FAST對索網(wǎng)工藝的要求。

   為了精益求精，歐維姆對每一根索都制作了“身份證”，即系統(tǒng)識別號，通過識別號來追溯索的安裝位置和順序。而安裝整個(gè)索網(wǎng)，還有幾萬件的配件，這些配件都是“一個(gè)蘿卜一個(gè)坑”，哪件安裝在哪，也絕對不允許搞錯(cuò)，為此，這些配件也都配備了識別號。

    一根索差一毫米，累計(jì)下來就可能是幾十毫米甚至更大的偏差。從出廠開始，索網(wǎng)的索就必須平直運(yùn)輸，不允許有任何彎折，為此，歐維姆還專門制作了運(yùn)輸索的架子。據(jù)介紹，歐維姆此次擔(dān)任的FAST反射面索網(wǎng)工程，獲得了中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，同時(shí)已被授權(quán)兩個(gè)發(fā)明專利，下一步，歐維姆還將繼續(xù)對索網(wǎng)的應(yīng)力和位移進(jìn)行監(jiān)控。