太行风|“天眼”之眼(报告文学)

admin 2020-01-01 13:01

建造完结的“我国天眼”在阳光下熠熠生辉。

“我国天眼”,探及137亿光年之外。地理学家说,那是国际边际。

为之尽心竭力的我国地理学家南仁东教授——“天眼之父”,在收成的日子里走了,化为星斗,栖息浩渺星空。

而坐落贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇西南20公里处的“我国天眼”,此刻,目光如炬,巡望天穹。

我国人开端发现脉冲星了!之前,一直在租借国外射电望远镜。“天眼”一开,脉冲星已发现80多颗。从此,“天眼”实行着它的任务,研讨“一黑二暗三来源”,进行巨大的地理探究。

“天眼”工程包含五大系统,一是台址系统;二是反射面系统,那个相当于30个足球场的天线巨锅;三是馈源支撑系统,由钢索拖动30吨重的金属箱体悬空摇移;四是测控系统;五是接收机系统。其间,第二项、第三项是由我国电子科技集团公司第五十四研讨所项目团队研发完结。

“我国天眼”,工程浩大,工序繁琐,难点极多,在每一个细节里,都凝聚着项目团队的才智和辛劳。

馈源舱,相同如此。

悬空摇移的金属箱体,便是馈源舱,亮堂的瞳仁——“天眼”之眼!

李建军在现场辅导馈源舱调试作业。

2011年9月上旬的一天。华北大平原,秋色浓郁,庄稼透着沉实的绿意。石家庄至北京的城际特快列车上,李建军望着窗外行将丰盈的郊野,一身轻松。

前不久,由他担任的上海地理台65米射电望远镜副反射面调全系统已告竣工,完结调试。担任五十四所天伺部研讨室主任的他,年届不惑就参加被业界称为“亚洲榜首”的地理工程,天然神采飞扬,趾高气扬。

因以上资格,他接到告诉,代表所里到国家地理台,参加一个科学评定会,事关“我国天眼”。他不曾想到,从此刻起,他开端了与“我国天眼”工程的不解之缘。

评定会上,主席台正中一位戴眼镜的科学家,思想活络,发问精准尖锐,让李建军暗自敬佩。此人便是南仁东。

此前,“馈源舱”这个词,关于李建军是生疏的。听了一瞬间,他才逐渐理解,哦,今日的主题,便是那个要悬挂在巨锅上的金属舱体。但他曾经研发的都是全可动望远镜,与“天眼”,彻底不同。

一旦触及相关范畴的论题,李建军就会凝精聚气,静心倾听。此刻,他眼睛发亮,望着清华大学研发的馈源舱原理模型,敏锐地思考着。

同国内很多专家比较,李建军资格尚浅,讲话排在最终一个。但只需他,刚从上海的射电望远镜工程现场回来,许多调试过程中战胜技能难关的情形,还记忆犹新。

总算轮到李建军讲话了。谁都没料到,这个年青的评委,一语既出,四座皆惊。

“馈源舱内,六杆机器人别了腿,怎么办?”“馈源舱断电或修理,‘六杆儿’怎样快速回零?”……

“六杆儿”,科技界的俗称,实践上便是六足并联机器人,如心爱的七星瓢虫,举动活络自若。早在上世纪80年代,我国就已开端有关“六杆儿”的理论研讨,作用应用于精细机床范畴。

李建军在上海的工程中也用上了“六杆儿”,初次将这项技能从精细机床拓宽到国家严重科技配备上。

“天眼”的“六杆儿”,日夜悬挂,风疏雨骤,摇晃晃动,怎样才能做到动中求静,闲庭信步呢?一个不得不考虑的工程难题,又是一个模糊数学和仿生学的科学难题。假如没有切身体会,谁也不会想到这些细节。

南仁东教授听罢,眼里闪着欣赏的光辉。

茶叙时刻,一位“天眼”项目担任人带着笑意对李建军说,南仁东教授问你,有没有爱好听听明日的会。

明日,便是馈源舱系统承制单位遴选会,全国共10家单位参选。

看来,南教授对李建军的发问发生了稠密的爱好。与南教授严峻的目光相遇时,他确乎捕捉到了一种只需科学家才有的信赖。这信赖,关乎学术品质,互相意会,彼此印证。

馈源舱,他的确从未触摸过。但时机千载一时,“天眼”作为国家严重科学工程,如能深度参加,含义特殊。

面临着问询的目光,李建军真诚地答复,有!

随后,他掏出手机,把状况向领导做了报告。

来日上午,咖啡飘香的歇息大厅。10进5遴选会开到一半,5家单位报告结束。这时,南仁东教授端着咖啡走向李建军。

南教授的眼镜反射着大厅温文的灯火,既亲热,又生疏。他严峻而有棱角的脸部,在走近时遽然松懈了,浅笑着问,有意向参加接下来的遴选吗?

关于李建军,这样的约请,无疑又是一个惊人的好消息。与单位领导略作商议后,直爽容许。五十四所幸运地成为第11个馈源舱系统承制遴选单位。

11进5,5进2,2选1,参加和等候的时刻,既繁琐,又绵长。经过国家地理台审慎地挑选,严厉地调查,逐次筛选,成果总算出来了。

2012年4月的一天,正在繁忙的李建军遽然接到电话——“经研讨决议,馈源舱系统由你们担任研发施工。”

李建军正式组成项目团队。

“天眼”之眼,要点睛,擦亮,大放光亮。

技能工人在装置好的馈源舱体上进行作业。

作为馈源舱框架结构担任人,结业于哈尔滨工程大学的硕士贾彦辉拿到技能方针才知道,馈源舱30吨,是一个硬方针,不能多,也不能少。可是,经他细心优化后测算,全部的舱体和内置器件,加起来得50多吨。

啧啧!多出的20吨分量,何处安放?20吨的减重,全部效能不变,让他感到了从未有过的巨大压力。

压力不能压垮自己,就将它转变成内生动力吧。

自此,五十四所的大院里,留下贾彦辉仓促掠过的身影。数据如海,图幅如云。他喜爱电脑前的感觉,虽然毫无条理,但他知道,看似没有方向的每一次掘进,即便失利了,也是向着曙光前进了一步。

打破固定思想是立异开展的要害。为什么不能改动舱体外形和内部器件的布局呢?贾彦辉如醍醐灌顶,他立刻去找李建军谈主意。李建军对这个斗胆的主意很欣赏,打破框框,挣脱捆绑,这才是一个年青人的锐气地点。

李建军略作深思,向南仁东请示。答复是:只需确保科学方针,确保接口尺度,其他能够打破!

贾彦辉长出一口气,走出了困惑。这就等于说,“天眼”之眼,馈源舱长什么样,就出自他的眼里,心里,手里。

样机改了10屡次,文件夹建了10多个,大思路调整过无数次。

2014年元旦,他没有歇息。馈源舱体的规划将近一年,图纸都一尺高了。他自始自终地来到电脑桌前,尝试着修正图形。遽然,他发现,类三角形,挨近30吨方针。

贾彦辉心头一动,赶忙安排测算、验证。一旦打破,势不可当。验证成果,符合要求。这个苦苦寻找的类三角形啊,像三角形,又不是三角形,就像一片叶子的形状吧,带着美丽的弧度和动感的张力。

馈源舱体,就这样规划出来了。

贾彦辉关于馈源舱的科技作用有一个学名——大空间桁架结构优化规划。

五十四所大院,在贾彦辉研讨实验的一起,另一个项目小组也在分秒必争地举动。

他们要处理的,不仅是“六杆儿”的“别腿”和“回零”,而是一整套柔性操控战略。

项目由五十四所付强研讨员带队,段艳宾、窦玉涛两位博士进行一线研发。

段艳宾博士白皙,略胖,善谈而且喜爱浅笑;窦玉涛博士乌黑,壮硕,言语不多,相同喜爱浅笑。

这一对博士师兄弟,先后结业于燕山大学,来到五十四所。参加“天眼”馈源舱研发团队后,他们一度自傲十足,豪情满怀。

很快,他们高涨的心情冷却下来。

160dB的屏蔽方针,远远高出了国家规范。现在国际最高方针才120dB,处理了,便是国际榜首。

160dB,什么概念呢?便是馈源舱内的电子设备辐射的电磁波,经过技能手段,衰减到一亿分之一,电磁环境十分纯洁。“天眼”现场方圆5公里以内,假如有人用手机打电话,就会把馈源接收机元件烧掉。此外,假如某个元件发作电磁走漏,哪怕是最纤细的一丝一缕,哪怕是最时间短的一瞬,系统有或许会误以为是来自光年之外的奥秘信号。

失之毫厘,谬以千里。

面临这个充溢应战的国际级难题,两位年青的博士经过半年多的联合仿真,初见端倪。

很快,2015年春天到了。

团队领导商议后决断决议,按10∶1份额,上样机!在五十四所厂区,给两位博士留出车间,模仿环境,开端实验。

车间十分空阔,5000平方米。

半什物仿真样机送来了,被六根仿真钢索悬吊起来。类三角形的馈源舱体泛着美丽的瓷光,带着美丽的弧线,身形高雅,款款动人;“六杆儿”等杂乱器件内置完结,让人感到一种激动,未来的“天眼”之眼,扩大10倍,便是这样!

在付强的辅导下,两位博士担任详细的调试作业。

李建军约上馈源舱项目副总王宇哲,来到车间。他抚摸着温润的舱体,凝视着两位博士。

“样机来了,车间有了,现场也模仿了,小伙子们,接下来,就看你们的了,有没有决心?”

“有!”两位博士浅笑答复。

车间空阔,乃至还有点孤寂。他们把电脑放在集装箱建立的操控室里,重复调试,寻找着那一组隐藏在万千数据中的参数,通往成功的操控参数。

石家庄的夏天,炎热。

车间内,一台功率很大的电风扇,不断制作人工风,让馈源舱摇摆起来,模仿大山的风扰。热极了,他们就在大电扇边际站一瞬间,把汗吹干了再回电脑边。

石家庄的冬季,三九时节,车间内没有暖气,小小电暖风吹出不幸的一点热风,很快就消散了,和外面相同冰冷。真实冷极了,两人就在空阔的车间里来回小跑几步,跺跺脚驱寒。然后,再回到电脑前。

数据在随时改变,一遍又一遍实验,循环往复,失利重来。

繁琐,令人更加细致;磨炼,令人愈益广博。作为我国科学工程的年青栋梁,他们在生长,在老练。

总算,经过无数次失利和重复,电磁屏蔽完结,光纤、电缆、氦管、风道彻底到达屏蔽方针。

“天眼”之眼,没有一丝电磁杂尘,纯洁而亮堂。

在不同气候的模仿环境里,两位博士一起还在研讨处理“六杆儿”操控战略。

单是躲避“别腿”,就有很多的仿真、核算。在全作业空间,各种或许的方位姿势,数以万计的摆放组合中,揪出或许存在的每一个“别腿”数据,再经过修正软件,加以躲避。任何一个漏网之鱼都有或许给“天眼”带来灾难性结果。

再说“回零”。系统断电或许设备毛病会形成“六杆儿”数据丢掉,快速“回零”。事关“天眼”观测功率,为处理“回零”问题,两位博士费尽心机。

经过很多的技能研讨、查文献资料、跑市场调研、作模仿仿真、建实验渠道……功夫不负有心人,两位博士总算提出了正解的可行方法:在“六杆儿”的结尾,设置多圈绝对值编码器,可实时得到“六杆儿”每一条腿的长度。这样,经过外部丈量,取得接收机的实践方位和姿势,结合精细的数学模型及前期的标校数据,推算出馈源舱的当时全体位姿。

不管风雨雷电,天摇地晃,“六杆儿”都能快速呼应,安稳,精确。

理论杂乱难明,但科学的实质,又那样简练而令人愉悦。

打个比如,人蒙上双眼,只给一根拐棍,走在晃动的地上,让你精确找到方针。他们的计划,便是经过腿和拐棍方位姿势,不断地算定方位,给出指令,到达“心明眼亮”的作用。

李建军与付强研讨了两位博士的计划,以为方向仇人,能够持续,要害是拿出一套操控战略,一套作为操作规程和科学规则的战略。

或许这样表述,有了这套战略,“天眼”之眼,灼灼瞳仁,才会运转自在,灵动有神。

2016年2月,在春寒料峭的大车间里,两位博士从核算机操控软件上发现了一组动态数据。这组数据,像一只只摆放有序的小天鹅,在湛蓝的湖面上翩然起舞,舞姿美丽,韵律调和,节奏明晰。

两人立刻进行测算,一遍,两遍,三遍,馈源舱的位姿操控在6毫米、正负0.1度以内。

成功了!也便是说,不管风霜雷电,仍是风和日丽,馈源舱完结了运动中的柔性操控。

这套“操控战略”,放眼国际,绝无仅有。

馈源舱构架完结后,王宇哲带领施工团队来到“天眼”现场。

“天眼”现场,与段艳宾、窦玉涛他们的模仿环境大不相同。

在贵州省黔南布依族苗族自治州苍郁幽静的大山里,到了夏日,湿润炽热,T恤衫一着汗,一整天根本不干;在山野里,蚊虫漫山遍野地袭来,将施工的工人围住。冬季,与北方气候不同,阴沉湿冷。组装焊接,转移装卸,都要穿羽绒服或军大衣。悬空作业,有时连手套都不能戴,顶着北风,迎着雪花,脸冻得生疼,手背都冻裂了。

“天眼”工程施工时,公路还没有修好。间隔施工现场最近的克度镇,也有20公里山路,要去就得步行。即便歇息,也很少有人出山。除了新年倒班,工人们一年回不了家。

恶劣气候和艰苦的环境,让许多工人发生了畏缩心情。王宇哲便尽心劝慰,想尽方法处理生活上的困难,排解担忧不安,鼓足干劲。第二天工人们便又照旧上工,照旧拼命干活。

工人们好像都是乐天派,他们常常自嘲:交通根本靠走,通讯根本靠吼,门卫根本靠狗……念完长长一串顺口溜,哈哈一笑了事。

实践上,大伙儿心里都理解,这样劳累遭受痛苦,便是为了馈源舱,那是祖国严重工程“天眼”的一部分,值了。

其实,咱们都知道王宇哲和工人们的起居条件是相同的,还要操心工装计划、作业流程……

工期收尾越来越近,30吨的馈源舱光内部装建,就有十多个分项目,王宇哲决议,穿插作业,轮番值勤。

起先,馈源舱与其他系统各自为战,互不影响。反射面铺到锅底时,空间越来越短促,简直发挥不开腿脚。怎么办?

馈源舱的每个部件,一经完结规划,就归入出产、运送、装置,数据精确,规范严厉,不能有一毫差错。但工期这样紧,人也不能闲着,仍是着眼实际,全部从实践出发吧。

急迫之中,灵光一现,王宇哲发生一个新主意,先把全体器件现场拆解,然后对部件编号、编组,供给甲方装置流程图,化整为零,建立6平方米高空作业面,人力转移,优扮装建。

这个打破惯例的思路,得到李建军的附和,很快做出定位工装计划,着手施行。

工程挨近结尾,焊接越来越困难,空间小到仅容一个身位。工人们只能仰着头,一手擎着护眼罩,一手举着焊枪,精心焊接。要求到达一级焊缝,不能有任何瑕疵。空气潮热,汗水进了眼睛,酸涩难忍,也得坚持,再坚持,直到完结最终一条焊缝。

……

提早两个月,馈源舱工程成功收官!

李建军带领的青年团队,历时五年,战胜重重困难,完美打造出“天眼”之眼。

2016年9月25日,是一个闪亮的日子,一个值得前史记住的日子。这天,迎来了整个“天眼”工程大张旗鼓的竣工仪式。

习近平总书记发来贺信指出,地理学是孕育严重原创发现的前沿科学,也是推进科技进步和立异的战略制高点。500米口径球面射电望远镜被称为“我国天眼”,是具有我国自主知识产权、国际最大单口径、最活络的射电望远镜。它的完工启用,对我国在科学前沿完结严重原创打破、加速立异驱动开展具有重要含义。

一辆大货车沐着清晨的阳光,从五十四所大门慢慢驶出。

望着货车渐行渐远,李建军和他的搭档们,眼睛湿润,心潮起伏……

车上装满送往国家有关方面的纸质技能资料,一组组数据,一张张图纸,有规程,有计划,成系统。这是五十四所“天眼”工程馈源舱研发团队五年的汗水,也是先进技能作用,其含义之深远,远远高于荣誉和奖赏自身。它们归于中心知识产权,归于咱们巨大的祖国。


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