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2021 01/ 20 15:18:03
來源:新華網

問“中國天眼”|在喀斯特地貌上支起的“大鍋”穩嗎?

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  喀斯特地貌,多溶洞、天坑、峰叢,容易被流水侵蝕而形成峻峭多變的景象。“中國天眼”就落戶在貴州平塘縣一個名叫大窩凼的喀斯特洼坑裏。在這樣的地方支起一口世界上最大的金屬“大鍋”,穩嗎?


  從航拍照片看峰叢之中的“天眼”,沒覺得這口“大鍋”有多大。但真把它裝滿水的話,全世界每人可以分到4瓶500毫升的水。

  “中國天眼”全稱是500米口徑球面射電望遠鏡,口徑就是它主動反射面的直徑。

  它的圈梁、索網和支撐饋源艙的6座高塔就用掉1萬多噸鋼材。反射面總面積為25萬平方米,相當于30個標準足球場那麼大。盡管反射面板才1毫米厚,也用掉2000多噸鋁合金。

  2016年9月24日,從側面看群山之中的“中國天眼”。新華社記者 歐東衢 攝

  到了雨季,“大鍋”裏積了水不會被壓垮嗎?

  不會。“大鍋”跟人一樣有“汗毛孔”。為了讓它雨天能暢快呼吸,工程師給它鑽出數千萬個小孔。

  水全部積到“大鍋”底下,不會破壞圈梁和索網嗎?

  不會。因為在喀斯特山區,水像漏鬥一樣滲得快。如果是人工挖的坑,一下雨就變成水庫了,可喀斯特洼坑的岩石透水性好。

  圖為拍攝于2009年5月的大窩凼原址。(中科院國家天文臺供圖)

  一般人不知道,大窩凼下面50多米深的地方,有貴州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河,雨水基本從暗河流走。為了防止極端暴雨時地下河水位上漲,工程技術人員又沿洼地底部開鑿泄洪隧洞,從根本上消除了洪澇風險。

  “利用天然的喀斯特洼坑作為臺址”,恰恰是“中國天眼”工程建設的三大技術創新之一。

  射電望遠鏡穩不穩,還有一個重點在于“眼珠”——饋源平臺要穩。

  美國阿雷西博望遠鏡的饋源平臺重達1000噸,經年累月風吹日曬,支撐的鋼索沒扛住老化,2020年12月發生斷裂,導致平臺垮塌。

  而“中國天眼”採取輕型索支撐饋源平臺方案,把饋源艙減重到30噸,通過並連線器人二級調整,在降低建造成本、提高安全性的同時,實現毫米級高精度定位。

  圖為“中國天眼”饋源艙。2020年1月11日,專家學者對“中國天眼”進行考察(檢修期間拍攝)。新華社記者 劉續 攝

  輕型、柔性、並聯饋源支撐係統,也是“天眼”三大技術創新之一。這些技術創新,確保了望遠鏡在觀測運動中穩如泰山。

  文字:齊健

  視頻:劉勤兵、齊健、汪強

  海報拍攝:歐東衢

  海報制作:汪強、齊健

  視覺/編輯:金地

【糾錯】 【責任編輯:謝素香 】
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