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① FAST 工程技術(shù)人員與施工人員合影

②施工人員索網(wǎng)安裝

③B區(qū)索網(wǎng)合攏現(xiàn)場(chǎng)

　　2月4日11點(diǎn)45分，隨著最后一根主索安裝成功，標(biāo)志著國(guó)家天文臺(tái)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）索網(wǎng)制造和安裝工程順利完成，這是FAST工程的又一個(gè)里程碑。

　　索網(wǎng)結(jié)構(gòu)是FAST主動(dòng)反射面的主要支撐結(jié)構(gòu)，是反射面主動(dòng)變位工作的關(guān)鍵點(diǎn)。索網(wǎng)制造與安裝工程也是國(guó)臺(tái)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程的主要技術(shù)難點(diǎn)之一，其關(guān)鍵技術(shù)問題主要包括：超大跨度索網(wǎng)安裝方案設(shè)計(jì)、超高疲勞性能鋼索結(jié)構(gòu)研制、超高精度索結(jié)構(gòu)制造工藝等。而索網(wǎng)工程的順利完成，意味著FAST工程已經(jīng)在上述關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)方面實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性突破。

　　FAST索網(wǎng)結(jié)構(gòu)直徑500米，采用短程線網(wǎng)格劃分，并采用間斷設(shè)計(jì)方式，即主索之間通過節(jié)點(diǎn)斷開。索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一些關(guān)鍵指標(biāo)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的規(guī)范要求：例如，主索索段控制精度須達(dá)到1mm以內(nèi)，主索節(jié)點(diǎn)的位置精度須達(dá)到5mm，索構(gòu)件疲勞強(qiáng)度不得低于500MPa。整個(gè)索網(wǎng)共6670根主索、2225個(gè)主索節(jié)點(diǎn)及相同數(shù)量的下拉索。索網(wǎng)總重量約為1300余噸，主索截面一共有16種規(guī)格，截面積介于280mm2至1319mm2之間。由于場(chǎng)地條件限制，全部索結(jié)構(gòu)須在高空中進(jìn)行拼裝。索網(wǎng)采取主動(dòng)變位的獨(dú)特工作方式，即根據(jù)觀測(cè)天體的方位，利用促動(dòng)器控制下拉索，在500m口徑反射面的不同區(qū)域形成直徑為300米的拋物面，以實(shí)現(xiàn)天體觀測(cè)。

　　國(guó)家天文臺(tái)的FAST索網(wǎng)是世界上跨度最大、精度最高的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是世界上第一個(gè)采用變位工作方式的索網(wǎng)體系。其技術(shù)難度不言而喻，需要攻克的技術(shù)難題貫穿索網(wǎng)的設(shè)計(jì)、制造及安裝全過程。僅以高應(yīng)力幅鋼索研制為例，F(xiàn)AST工程對(duì)拉索疲勞性能的要求相當(dāng)于規(guī)范規(guī)定值的兩倍，國(guó)內(nèi)外均沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)或資料作為參考。其研制工作經(jīng)歷了反復(fù)的“失敗—認(rèn)識(shí)—修改—完善”過程，最終歷時(shí)一年半時(shí)間才完成技術(shù)攻關(guān)。所取得成果已經(jīng)在國(guó)際專家評(píng)審會(huì)上得到國(guó)外專家組的認(rèn)可，成功在FAST工程上得到應(yīng)用。隨著索網(wǎng)諸多技術(shù)難題的不斷攻克，形成了12項(xiàng)自主創(chuàng)新性的專利成果，其中發(fā)明專利7項(xiàng)，這些成果對(duì)我國(guó)索結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的研發(fā)及制造能力起到了巨大的提升作用，也將應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他領(lǐng)域。

　　（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2015-02-09 第5版 創(chuàng)新周刊)