在我们的地球上,镶嵌着一只特别的眼睛。

它目力所及,是137亿光年外的宇宙边缘。

它眼中的宇宙,不是绚烂的星云,而是一段段电磁信号。普通光学望远镜难以辨别的中子星,在它看来,却是周期性的电磁波脉冲信号,并且清晰锐利。

借助它的力量,科学家们得以更方便地获取天体超精细结构,探索宇宙和生命的起源,搜寻遥远神秘的外星文明。

它就是前世界上口径最大的球面射电望远镜——“中国天眼”。


中国科学院物理研究所策划制作的五集系列微纪录片《大器》于5月30日全网首播。其中,第二集《深空之眼》聚焦深空,讲述了郭守敬望远镜、“中国天眼”等重大科技基础设施,了解这些大国重器如何助力人类揭晓宇宙天体奥秘。

纪录片《大器-深空之眼》截图

观天巨目,洞悉宇宙

“中国天眼”,500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),简称FAST,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。
“天眼”工程为国家重大科技基础设施,主要由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。
它的反射面相当于30个足球场,灵敏度达到世界第二大望远镜的2.5倍以上,年观测时长超5300小时,截至目前,发现的脉冲星总数已经达到740颗以上,极大拓展了人类仰望星空的视野。 

这只堪称人类大装置制造奇迹的观天巨目,屹立在云贵高原大山深处,静默而一丝不苟地瞭望着广袤宇宙,看透百亿光年,洞悉浩渺星辰。

百年沉淀,守护“天眼”

“天眼”如此巨大的身形,变形精度则需要达到毫米级别。

这对设备的维护保养提出高要求,徕卡测量的产品有幸参与了FAST工程运营过程中部分测量工作。

自2016年起,23套观测基墩上布设的28台徕卡TS60测量机器人,在毫无防护罩的情况下稳定运行至今,徕卡测量系统以百年的技术沉淀和高超的制造工艺为“中国天眼”保驾护航。

注:FAST维护保养期间拍摄

下图中,“天眼”反射面上一个个规律排布的观测基墩之上,布设的就是徕卡TS60测量机器人。

注:FAST维护保养期间拍摄
徕卡TS60测量机器人全自动化测量系统,在FAST工程运营过程中的测量工作包括:反射面节点测量、馈源支撑测量等,主要工作任务如下:
一、反射面节点测量系统

主动反射面是 FAST 工程的重要子系统,它实时控制并形成瞬时抛物面。反射面单元总面积约25万平方米,由4450块反射单元拼成,用于接收来自宇宙的无线电波。

望远镜500米口径内布设多个稳定测量基墩,分别布设徕卡TS60测量机器人,为反射面节点测量提供数据保障,用于拟合目标抛面,保证望远镜的面型精度,提高观测效率。

  注:FAST维护保养期间拍摄

二、馈源仓测量系统

在基底部处的观测基墩,安置多套徕卡TS60测量机器人,通过动态锁定功能实时反映馈源舱姿态偏差,动态调节。

通过测量和控制系统的协调工作,调整馈源到要求的观测位姿,保证馈源舱能够准确地位于抛面反射中心的焦点位置,确保信号接收的最大化。

注:FAST维护保养期间拍摄

作为世界上单口径最大、最灵敏的射电望远镜,“中国天眼”的研制和建设推动了微波电子技术、并联机器人、大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量等众多高科技领域的发展。

注:FAST维护保养期间拍摄

天地玄黄,宇宙洪荒。日月盈昃,辰宿列张。从古至今,仰望星空就是人类永恒的态度与追求。

“中国天眼”,照见过去,刻画现在,预见未来。守护如此观天巨眼、国之重器,是徕卡TS60测量机器人的荣幸,也是其不舍昼夜的使命。能够为人类探索宇宙之路献出绵薄之力,我们与有荣焉。