没有现成的答案,只有逢山开路、遇水架桥。
不同于世界上已有的单口径射电望远镜,“中国天眼”的“视网膜”——球型反射面,是一张由6670根钢索编制的索网,它需要在球面和抛面间进行变形,从而对天文信号进行收集和观测。
姜鹏的专业是结构力学,被委以重任,负责索网工程。索网工程是“中国天眼”反射面实现变位功能的核心部件,也是施工的技术难点。
他告诉记者:“这是世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系,我们没有任何经验可借鉴。”
工程启动没多久,团队就遇到了一个大难关——索网疲劳问题。
常见的斜拉桥上的钢索,其强度大都是200兆帕、200万次弯曲的。由于“中国天眼”的钢索上要装上反射面板,需要经常调换角度,不断拉伸;望远镜,则至少需要应用30年。设计人员反复思考、计算后,提出需安装强度为500兆帕、弯曲次数为200万的钢索。
姜鹏记得,那时他们从市面上买了数十根钢索进行实验,却没有一根能满足要求。“怎么办?如果问题不解决,整个望远镜建设就得停滞。商讨之后,我们决定进行一次大规模的钢索疲劳性能实验研究。”
在南仁东指导下,姜鹏带领团队,开始了一场长达两年的大规模钢索疲劳实验。他们日夜摸索、反复测试实验,经历近百次失败后,终于研制出超高耐疲劳钢索,成功支撑起“中国天眼”的“视网膜”。
就这样,凭借着执着与坚毅,姜鹏带领团队攻克一道又一道难关。
2017年,“中国天眼”进入调试阶段。望远镜建成后能不能用、好不好用,关键就看调试能否成功。
口径500米的“天眼”,在调试之初庞大又脆弱,牵一发而动全身,稍有闪失,就可能功亏一篑。那段日子,姜鹏的神经一直紧绷着,随时都有各种意想不到的突发问题需要解决。向来“心理素质很好”的他体重开始直线下降,跌到了历史低值。
“这期间有太多难忘的瞬间。”回忆往昔,姜鹏很是感慨,“每当我迷茫的时候,都是团队的成员们给我力量和帮助。在大家的努力和支持下,我们最终顺利完成了调试任务。”
2017年8月27日,“中国天眼”第一次实现了对特定目标的追踪观测,稳定地获取了目标源射电信号。那一刻,大伙心里的石头终于落了地。
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