復(fù)合材料助力南非射電望遠(yuǎn)鏡次反射器項(xiàng)目
更新時(shí)間:2024-10-25 15:28:27
編輯:信息技術(shù)
瀏覽:2169
近期,全球工程和技術(shù)支持公司Eosol集團(tuán)與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)公司Compoxi合作,共同為SKA天文臺(tái)的中頻望遠(yuǎn)鏡(SKA-Mid)建造超過(guò)250個(gè)4.5米的復(fù)合材料次反射器。該望遠(yuǎn)鏡正在南非建設(shè),這是迄今為止授予西班牙公司的最大合同。
SKA天文臺(tái)是一個(gè)由來(lái)自五大洲的成員國(guó)組成的政府間組織,總部位于英國(guó)。其任務(wù)是通過(guò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)射電望遠(yuǎn)鏡,推動(dòng)我們對(duì)宇宙科學(xué)的理解,特別是關(guān)于星系的形成與演化、極端環(huán)境下的基礎(chǔ)物理以及生命起源等方面的研究。這兩個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡正在南非和澳大利亞建造,分別由數(shù)百個(gè)碟形反射器和數(shù)千個(gè)天線組成。次反射器(Sub-reflector)是望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵組件之一,它將主反射器收集的信號(hào)聚焦到信號(hào)接收器,從而開(kāi)始信號(hào)處理過(guò)程。每個(gè)次反射器的直徑為4.5米,由復(fù)合材料制成,并經(jīng)過(guò)金屬化處理以滿足項(xiàng)目對(duì)電磁和機(jī)械性能的要求。次反射器的材料選擇通常集中在碳纖維復(fù)合材料,因?yàn)樗哂袠O高的強(qiáng)度重量比、剛性和耐用性,能夠在惡劣環(huán)境下保持性能穩(wěn)定。此外,為了確保電磁反射性能,次反射器的表面通常會(huì)經(jīng)過(guò)金屬化處理,例如鍍鋁或鍍銅,以提升信號(hào)反射效率。制造過(guò)程中,多采用自動(dòng)纖維鋪放(AFP)等高精度工藝,確保結(jié)構(gòu)的輕量化和表面精度,同時(shí)確保其在面對(duì)高風(fēng)壓和溫度變化時(shí)的穩(wěn)定性SKA-Mid中頻望遠(yuǎn)鏡將在南非擁有197個(gè)碟形反射器,而澳大利亞的低頻望遠(yuǎn)鏡(SKA-Low)將包含131,072個(gè)天線,遍布74公里。這些望遠(yuǎn)鏡的規(guī)模和大量的天線及碟形反射器,將帶來(lái)分辨率、靈敏度和觀測(cè)速度的顯著提升,使天文學(xué)家能夠更加詳細(xì)地觀察宇宙。
SKA項(xiàng)目碟形反射器項(xiàng)目經(jīng)理Mark Harman表示:“SKA-Mid的次反射器設(shè)計(jì)在技術(shù)上極具挑戰(zhàn)性,其表面需要高度精確,以將微弱的天文信號(hào)精確反射到檢測(cè)器。此外,它必須足夠堅(jiān)固以抵御環(huán)境條件的影響。”射電望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)正在進(jìn)行中,預(yù)計(jì)2026年底將開(kāi)始進(jìn)行初步的科學(xué)驗(yàn)證,隨著未來(lái)6年的建設(shè)推進(jìn),其科學(xué)能力將逐步提升。