世界上最大的射电望远镜FAST得到智能维护机器人的帮助

魏洋1

2023年4月11日，中国贵州省黔南布依族苗族自治州，世界上最大的单盘望远镜——中国五百米口径球面望远镜(FAST)的鸟瞰图。(图片鸣谢:世界最大的中国五百米口径球面望远镜(FAST)鸟瞰图)

据美国太空网（安德鲁·琼斯）：中国当局最近宣布，一些“智能”机器人已经通过检查，并被批准用于维护中国的500米口径球面射电望远镜(FAST)——目前是世界上最大的单盘射电望远镜。官员们说，新机器人已经准备好投入使用。

这些机器人的主要作用将是评估支持FAST馈源舱(收集碟形天线收集的无线电数据的悬挂结构)的电缆和滑轮；自动维护反射器上的激光目标和致动器；便于进料接收器的组装和拆卸；监测无线电干扰；并对30吨的馈源舱进行全天候测量。

由于馈源舱系留在下方碟形天线结构上方460英尺(140米)处，维护起来自然是一个挑战，而碟形天线的直径为0.3英里(0.5公里)，维护支撑馈源舱的电缆也同样艰巨。

根据中国官方媒体新华社对机器人工程师的采访，新机器人最重要的工作之一将是更换碟形天线中的特殊传感器，这些传感器有助于将无线电信号中继到头顶的馈源舱。这些都嵌在构成碟形天线的铝反射器中，维修人员爬过去接触需要更换的部件时会损坏反射器。

让重量更轻的机器人来做这项工作大大缓解了这个问题。机器人设计团队的一名工程师说:“人类的重量会损坏反射器，所以目前的解决方案是使用气球(拴在维修工人的背上)来减少反射器的压力。但我们都知道……这是非常危险和低效的。”



2020年12月13日，位于中国西南部贵州省平塘县的中国科学院(NAOC)国家天文台，工作人员正在维修五百米口径球面射电望远镜。(图片来源:NOEL CELIS/AFP via Getty Images)

维护望远镜的这些和其他组件意味着有很长一段时间没有收集数据，自2020年中国向国际研究人员快速开放以来，对望远镜的需求一直很高。

FAST总工程师姜鹏表示，引入这些智能机器人将提高望远镜的操作安全性，延长其观测时间，从而提高其效率。这反过来有望鼓励产生更多的科学数据。

据新华社报道，姜说:“我们预计这些智能机器人将使望远镜的年观测期延长约30天。”。

FAST位于贵州省西南部的一个自然形成的喀斯特洼地(一种由地表下碳质岩石溶解引起的地形洼地)，接收面积相当于30个足球场，自2016年投入运行以来，已经识别了数百颗新的脉冲星。

这个盘子作为科学工具的重要性怎么强调都不为过。它不仅是地球上最大的单碟射电望远镜，而且随着2020年12月波多黎各阿雷西博天文台的损失，FAST对天文学家来说更加重要。所以任何可以延长其观测时间的东西肯定是受欢迎的。