SKA首台中频天线在吊装

SKA是台中由全球多国合资建造和运行的世界最大规模综合孔径射电望远镜，建成后将比目前世界上最大的频天射电望远镜阵列灵敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍

日报讯（记者王璐丹 通讯员李燕茹）9月20日，线河我国参与研制的北吊国际大科学工程平方公里阵列射电望远镜（SKA）进入建设阶段以来建成的首台中频天线，在中国电科54所测试现场正式吊装，台中不久后将运往位于南非的频天目的地。它的线河研制成功标志着SKA中频天线已经基本达到技术就绪和批量生产状态，正式进入建设阶段。北吊

SKA是台中由全球多国合资建造和运行的世界最大规模综合孔径射电望远镜，接收总面积约1平方公里，频天台址分别位于南非及南部非洲8国、线河澳大利亚西部的北吊无线电宁静区域。SKA建成后，台中将比目前世界上最大的频天射电望远镜阵列灵敏度提高50倍，巡天速度提高10000倍，线河为人类探测宇宙作出更多贡献。

“中频天线是SKA中频阵列的核心设施。SKA要获得对宇宙目标的‘精准画像’，就需要中频天线具有较高的灵敏度、指向精度和高电磁屏蔽能力。”中国电科54所首席专家、SKA中频天线结构项目总设计师杜彪说，去年以来，他们对伺服控制系统设计、动态仿真、标校、调试、测试方法和测试验证等关键技术开展攻关，解决了一系列世界性技术难题，实现了千分之三度的高指向精度和优于一百微米的面板精度。

高精度的背后，是每一个环节的极致精密。

“SKA中频天线反射体由主反射体、副反射体、换馈机构以及支臂构成。其中，主反射体是由66块不同曲率的铝合金三角形面板组成的六边形空间网架结构。”杜彪说，这66块面板的曲率各不相同，他们要制造66个专用模具，在成型时让每一块面板与模具尽量贴合。

此外，安装工序也十分考究。“中频天线的背架采用螺栓球与拉杆螺连的方式安装，一台天线上共有100余个螺栓球、300余根拉杆。”杜彪说，这100余个螺栓球上面的螺孔数量不尽相同，最多可达12个，每个螺栓球上的各个螺孔角度是唯一的，“也就是说，每个螺栓球在15米×18米×3米的网架中的位置是唯一的，每个螺孔装哪根拉杆也是唯一的，如此精密的位置要求，有一颗小米粒大小的误差就无法安装。”

为了保证中频天线的精度要求，同时能够快速、精确地完成安装与拆卸，项目团队优化了面板结构和成型工艺参数，实现大面板精密成型；构建4个计算模型，反复研究装配流程，掌握了最佳安装方法。

同时，针对SKA中频天线批量化建设、沙漠环境安装集成以及使用维护的特点，项目团队对天线反射体、座架、方位俯仰机构和轴承进行了模块化设计，将驱动器、电机、减速机等结构设计为现场可更换单元，提高了维护便捷性，降低了维护成本。

“中频天线是SKA目前最大的单笔实物贡献采购任务，我们作为总承包方，联合来自西班牙、意大利和南非的供应商共同承担SKA中频天线实物贡献的64台任务。”中国电科54所总监马英昌说，接下来，他们将陆续完成64台中频天线生产，落实好中频天线履约工作，进一步融入全球SKA创新网络，为SKA国际大科学工程建设贡献中国智慧。

(责任编辑：焦点)