“中国天眼”要做“眼保健操”吗？

仙仙

“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。