“天眼”要做“眼保健操”吗?

2021年2月5日12:09:51科学探索89阅读模式

“天眼”要做“眼保健操”吗?

中国天眼”是个大家伙,如果把反射面比作“视网膜”,这张膜有25万平方米大,“眼底”还有2200多个液压促动器扮演“神经元”的角色,用来精确控制“视网膜”。这么大一只“眼睛”,工程师如何保持它的健康状态?

能主动变形的反射面,是“天眼”区别于传统射电望远镜的重要技术创新。怎样“主动”变形?是靠总控室发送指令给2200多个液压促动器,由液压促动器伸缩到指定位置,从而控制4450个反射单元调整位置。

在“天眼”观测运行时,人的肉眼很难看到反射面“变形”时的微小变化,却能听到上千个液压促动器一齐低吼的声音。液压促动器日常工作量最大,也就成了运维工程师最“照顾”的对象。

在“天眼”落成启用之初,工程师要在巡检中判定哪根促动器没有正常工作,谁也不知道坏了几根促动器会不会影响观测效果,每天可能都在疲于检修。

“总工程师姜鹏提出必须建一个反射面安全评估系统。”在望远镜调试中负责结构的工程师李辉说,按照这个思路,团队利用全过程仿真技术,把整个反射面用力学模型完全数字化,“哪根促动器坏了,哪个节点工作不正常,都能在总控室的安全评估系统软件中显示”,并且模拟出对观测的影响,一旦超出安全范围会自动报警。

有了反射面安全评估系统,工程师可以有的放矢地给它做“眼保健操”,针对“亚健康”节点及时保养维护。这就像我们做眼保健操时,如果哪个穴位格外不舒服,就多按压一下来缓解视疲劳。

如果问题不是出在“眼底”的液压促动器,而是在反射面板上面怎么办呢?工程师可以走上面板去维护吗?答案是可以,聪明的工程师不是直接站在面板上,而是模仿“太空行走”。

这项技术被称为“微重力蜘蛛人”,使用一个直径7.6米的氦气球将运维人员的体重减少到反射面板能承受的重量,甚至“零重力”,使得人员能够到达反射面任意地方执行巡检和维护作业,又不会压坏面板。

现在我们知道,“天眼”不仅要做“眼保健操”,而且是一套设计精巧、智能化的“眼保健操”。它不是金属堆砌的“傻大粗”,而是需要运维工程师精心呵护的最精密的天文仪器。

“天眼”要做“眼保健操”吗?2017年5月3日,测量控制系统工程师孙纯在检查液压促动器线缆接头。新华社记者陶亮 摄

“天眼”要做“眼保健操”吗?2019年8月30日,“微重力蜘蛛人”在“中国天眼”反射面板上进行首次巡检实验。新华社记者欧东衢 摄

《天眼》的“护眼操”? 科学探索

《天眼》的“护眼操”?

来源:新华网“中国天眼”是个大家伙,如果把反射面比作“视网膜”,这张膜有25万平方米大,“眼底”还有2200多个液压促动器扮演“神经元”的角色,用来精确控制“视网膜”。这么大一只“...
熬夜不睡觉 身体会有怎样变化 科学探索

熬夜不睡觉 身体会有怎样变化

18小时、24小时、36小时,72小时不睡觉,身体会有怎样变化?英国《每日邮报》详细报道了熬夜后大脑和身体内部产生的变化,正是这个「连锁反应」过程,导致了身体在第二天的一系列“混乱”。 18小时不睡:...
为什么说亚马逊雨林为地球的肺 科学探索

为什么说亚马逊雨林为地球的肺

亚马逊热带雨林( Amazon Rain Forest ,又译亚马孙热带雨林)位于南美洲的亚马逊盆地,占地700万平方公里。雨林横越了8个国家:巴西(占森林60%面积)、哥伦比亚、秘鲁、委内瑞拉、厄瓜...
2024年大事件预测(科学界) 科学探索

2024年大事件预测(科学界)

2024年的脚步越来越近,据媒体报道,《自然》杂志近日预测了2024年值得关注的八大科学事件,从发布更先进的人工智能模型到量产抗病蚊子,这些重大事件将塑造科学研究的未来。 1,GPT-5有望亮相 Op...