FAST索网制造和安装工程完成

(1) FAST工程技术人员和施工人员

(2)施工人员电缆网安装

(3)B区电缆网封闭场地

2月4日11时45分，最后一根主电缆的成功安装标志着国家天文台500米直径球形射电望远镜电缆网络的建设和安装圆满完成。这是FAST项目中的又一个里程碑。

索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构，是反射面主动位移的关键点。电缆网制造和安装工程也是*500米直径球面射电望远镜工程的主要技术难点之一。关键技术问题主要包括超长跨度索网安装方案的设计、超高疲劳性能索结构的开发和超高精度索结构的制造工艺。有线网络项目的成功完成意味着FAST项目在上述关键技术难题上取得了实质性突破。

FAST索网结构直径500米，由测地线网格划分，采用不连续设计，即主索由节点断开。索网结构的一些关键指标远高于国内外相关领域的规范，如主索段的控制精度必须在1毫米以内，主索节点的定位精度必须在5毫米以内，索构件的疲劳强度不得低于500兆帕。整个电缆网络由6670根主电缆、2225个主电缆节点和相同数量的下电缆组成。电缆网的总重量约为1300吨，主电缆的横截面共有16种规格，横截面积在280mm2至1319mm2之间。由于现场条件，所有电缆结构必须在高空组装。索网采用独特的主动位移工作方式，即根据观测天体的方位，由执行器控制索在500米口径反射面的不同区域形成直径300米的抛物面，实现天体观测。

国家天文台的FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构，也是世界上第一个采用位移工作模式的索网系统。技术难度不言而喻，需要克服的技术难度贯穿于电缆网的设计、制造和安装的全过程。以高应力钢索的发展为例，FAST工程对钢索疲劳性能的要求是规范规定的两倍，国内外尚无可供参考的经验或数据。研发工作经历了反复的“失败-识别-修改-完善”过程，最终用了一年半的时间完成了技术研究。所取得的成果已在国际专家审查会议上得到外国专家组的认可，并已成功应用于FAST项目。随着电缆网诸多技术问题的不断克服，已形成12项自主创新的专利成果，其中包括7项发明专利。这些成果极大地促进了我国索结构工程领域的研发和制造能力，也将应用于国民经济的其他领域。(干笑)

《中国科学报》(第五版《创新周刊》，2015年2月9日)