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【光明日報】草原深處悠蹬,有一群宇宙觀(guān)測者
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發(fā)布時(shí)間:2024年05月14日 編輯:新聞中心

  編者按:5月12日,《光明日報》刊發(fā)文章《草原深處,有一群宇宙觀(guān)測者——記行星際閃爍監測儀天線(xiàn)項目團隊》,講述中國電科參與重大科學(xué)基礎設施建設,支撐我國深空探測不斷走向更深更遠處的實(shí)踐成果。

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  浩瀚宇宙深處待诅,有一種神奇的現象叫作行星際閃爍。它是低頻電磁波在行星際空間傳播時(shí),被太陽(yáng)風(fēng)散射形成的射電信號強度和相位的隨機起伏。為了充分利用這一現象演顾,為我國空間活動(dòng)的安全和順利進(jìn)行提供重要保障,我國在國家重大科技基礎設施“空間環(huán)境地基綜合監測網(wǎng)”(子午工程二期)中重點(diǎn)增設了行星際閃爍監測儀(IPS)項目。IPS作為子午工程二期的標志性設備,猶如一只巨大的耳朵,傾聽(tīng)著(zhù)宇宙的呢喃婚萧。

  中國電科網(wǎng)絡(luò )通信研究院IPS天線(xiàn)團隊作為IPS天線(xiàn)的承研單位栈戳,與中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、中國科學(xué)院國家天文臺等單位攜手完成IPS天線(xiàn)設備建設任務(wù),為我國步入世界空間天氣領(lǐng)域先進(jìn)國家再作貢獻。

電氣性能的“測算師”

  2021年的初夏,在研制現場(chǎng)的屋頂,一位青年眉頭緊皺盏酵,汗水不停從臉頰流下,他的眼神堅定杏兰,緊盯著(zhù)IPS饋源樣機。

  周沖闲勺,IPS天線(xiàn)電氣設計師,自加入IPS項目團隊以來(lái)肴颖,便專(zhuān)注于攻關(guān)天線(xiàn)饋源的仿真計算與樣機調試,主站天線(xiàn)共計近1800套饋源均是他的杰作。

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  “對IPS天線(xiàn)的核心部件——饋源來(lái)說(shuō)泛瓶,要求體積尺寸很小,在此之前國內沒(méi)有類(lèi)似技術(shù)疗共,那時(shí),我想的只有把自己能做的做到最好癣缅。”技術(shù)空白、寸步難行,這種壓力很快成為推動(dòng)他突破瓶頸的動(dòng)力。想要達到饋源的高指標要求龙屉,理論與實(shí)踐缺一不可,先在電腦上進(jìn)行仿真計算儡首,再根據數據制作樣機,測試出結果,與仿真數據進(jìn)行對比,尋找規律疑祭,如此反復,這便是周沖那段時(shí)間的日常榜聂。

  萬(wàn)事開(kāi)頭難,樣機的首次測試結果和要求存在較大差距马宵,如何縮小差距、滿(mǎn)足要求以最終實(shí)現射電源信號的高靈敏度接收袄唆,便成為周沖不斷挑戰的難題。幾個(gè)月的時(shí)間敞嗡,幾十次會(huì )議对鉴,幾十種方案,無(wú)論刮風(fēng)下雨還是烈日當頭敏释,周沖都在露天試驗場(chǎng)對饋源逐次測試、調試肄埠。樣機就像他的朋友谒条,陪伴他度過(guò)了春夏秋冬。

  從方案設計嗤攻、改進(jìn),線(xiàn)纜焊接到產(chǎn)品測試疙汁,師傅耿京朝都給予了周沖耐心指導醋刊。為了第一時(shí)間拿到精確數據,師徒二人常常吃住在工作崗位上姆歹,甚至通宵達旦哗戈。他們并肩作戰咸样,一起焊接線(xiàn)纜、調試設備、研究數據∮⑿唬“饋源的最終測試結果均優(yōu)于預定的指標要求乐跃,達到了前所未有的高度,這大大幫助了IPS天線(xiàn)看得更清读铁、瞄準太陽(yáng)的視線(xiàn)更加精確捆榴∫咎龋”師傅耿京朝說(shuō)狂番。

將理想變?yōu)楝F實(shí)的“建筑師”

  “有本書(shū)跟隨了我8年翼袒,貫穿研制IPS天線(xiàn)結構的整個(gè)過(guò)程恃跛,這本被我翻爛了乏铸,我就自己又復印了一本。”IPS天線(xiàn)結構設計師武織才邊說(shuō)著(zhù),邊從堆滿(mǎn)書(shū)的書(shū)架上抽出這本書(shū)孙赏。

  IPS天線(xiàn)的結構設計要求高、難度大固棚、涉及的技術(shù)跨領(lǐng)域我东,這在國內屬于首創(chuàng )格何,沒(méi)有前人的成果可借鑒參考,還要兼顧運用跨專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識涌攻,武織才只得盡可能利用搜集到的材料像啼,埋頭潛心設計些侍,在他的辦公桌和試驗場(chǎng)一隅拄阔,完成了這件大事稀骤。

  創(chuàng )作過(guò)程是仿真加試驗。按照常規的傳統設計园溃,第一次得到的主站天線(xiàn)重量達1100噸漓库,為降低施工難度和成本拖叙,需要對結構進(jìn)行深度優(yōu)化設計淘插。如何給天線(xiàn)減重碰箍,成了團隊的首要難題考闸〕曰Γ“我們多次開(kāi)會(huì )討論棚辽,決定更換天線(xiàn)結構的部分設計灸蟆。我自己騎車(chē)去批發(fā)市場(chǎng)拉了好幾種材料回來(lái),一個(gè)個(gè)試,一定要想辦法解決。”武織才說(shuō)。

  在試驗場(chǎng)恨课,總能看到武織才與工人搭建場(chǎng)地馒辽,對多種設計方案不停地測試探索壹顿。不銹鋼絲繩奥喻、沖孔板等沟乘,能想到的、能用上的方案都經(jīng)他手完成了測試。數不清的測試結果计雌,多少次的仿真計算加派,武織才一頭扎進(jìn)數據計算的世界缕坎,一心尋找最優(yōu)方案瞳弱。“那段時(shí)間,我經(jīng)常在睡前用手機查找相關(guān)資料柴哈,好幾次看著(zhù)看著(zhù)就睡著(zhù)了械筛。”功夫不負有心人,鋁板網(wǎng)的發(fā)現無(wú)疑點(diǎn)亮了團隊的希望企垦,經(jīng)過(guò)反復測試對比泉坐,武織才最終確定了天線(xiàn)結構設計方案掸驱,在成功將總重量降低至460噸的同時(shí)楞卡,創(chuàng )新了網(wǎng)狀支撐的結構方式壶熏。

  “天線(xiàn)能否俯仰轉動(dòng)煤近,幫助饋源精準指向目標方向歇奴,結構設計為其提供了保證蚓耽,讓IPS天線(xiàn)看得又遠又準讲幌。”網(wǎng)通院IPS天線(xiàn)現場(chǎng)總指揮李建軍說(shuō)。

草原上的攀登者

  談及草原,人們的腦海中或許會(huì )立刻浮現出那風(fēng)吹草低耻蛇、牛羊成群的壯美畫(huà)卷每辟。然而,在內蒙古錫林郭勒盟,IPS天線(xiàn)項目伺服設計師竇玉超眼前的,卻是別樣的風(fēng)景。

  “指向精度測試開(kāi)始构拳!”

  竇玉超與同事胡金嶺在現場(chǎng)栋猖,按照測試大綱對IPS主站三臺天線(xiàn)的各項性能逐一進(jìn)行測試颅信。他們所在的位置海拔高度在1200米至1400米之間荡含。冬長(cháng)春短,氣候條件惡劣,從11月到次年4月為漫長(cháng)冬季,長(cháng)時(shí)間大雪封路,人跡罕至;每年6級以上大風(fēng)天氣在80天以上,冬季大風(fēng)時(shí)白毛風(fēng)肆虐,春季大風(fēng)時(shí)黃沙遮天蔽日。就在這樣的天氣狀況下,竇玉超與團隊按期完成了主站天線(xiàn)的調試工作。

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  “七上八下”是他們在調試作業(yè)現場(chǎng)最真實(shí)的狀態(tài)性芬。為了保證天線(xiàn)指向精度更加精確,竇玉超需要進(jìn)入吊籃,被吊車(chē)緩緩吊至接近5層樓的高度。在空中調試的難度比在地面大得多,加之時(shí)而大風(fēng)四起,這對竇玉超來(lái)說(shuō)是前所未有的考驗。

  首先他需要對天線(xiàn)的編碼器和限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行調試泡妒,緊接著(zhù)下降到天線(xiàn)底部調試驅動(dòng)機柜统舀,一上一下為一次,如此循環(huán)往復近一小時(shí)。而這,僅僅是一臺天線(xiàn)其中一段的調試時(shí)間智有。主站共有三臺天線(xiàn)侍肯,每臺天線(xiàn)根據饋源的數量被平均劃分為三段,每次調試三臺天線(xiàn)需要耗時(shí)36小時(shí)。

  “這樣的調試進(jìn)行了多少次璃吧,我已經(jīng)數不過(guò)來(lái)了〈砉粒”冰雹驟雨、黃沙漫天滞造、白毛風(fēng)肆虐的多變天氣狀況陪伴竇玉超度過(guò)了這里的春夏秋冬坏为,同時(shí),也見(jiàn)證著(zhù)這位天線(xiàn)攀登者的收獲。

草原上的守望者

  IPS天線(xiàn)項目經(jīng)理曹雪剛淡惊,具有精湛的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和豐富的工程經(jīng)驗众眨,肩負著(zhù)天線(xiàn)安裝過(guò)程中質(zhì)量、計劃和安全等重任唐演,他統籌協(xié)調IPS天線(xiàn)安裝所需要的人力颗品、物力、財力等各種資源晋蛾。

  在漫長(cháng)的8個(gè)多月安裝周期中,曹雪剛幾乎將家安在了這里。在這片土地上,他親眼見(jiàn)證了天線(xiàn)從零到整的蝶變柏蘑,也親歷了草原的四季變換。無(wú)論嚴寒酷暑阱持,他都以雷打不動(dòng)的作息保持著(zhù)工作的常態(tài)化節奏。每晚六點(diǎn)半,他準時(shí)出席用戶(hù)組織的每日例會(huì ),會(huì )后立即召集團隊傳達會(huì )議精神险棱,安排次日計劃,并帶領(lǐng)技術(shù)團隊攻克一道道工藝難題。

  在安裝高峰期,上百人在現場(chǎng)忙碌顷寸,曹雪剛的身影活躍其中,他對每一個(gè)工作細節都了如指掌耳脸,對解決工作中的每一個(gè)困難都親力親為。為人隨和凫华,與工人親如一家的他,在質(zhì)量問(wèn)題面前卻毫不妥協(xié)丝铭,嚴格把控。當天線(xiàn)完工之日矛市,望著(zhù)振臂歡呼的工人,他隱沒(méi)在人群一角馆纳。在曹雪剛的心中,IPS天線(xiàn)的建設過(guò)程一幕幕如電影般閃過(guò)碘菜,給他自己工作歷程,又添上了濃墨重彩的一筆照渴。

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