建設“千眼天珠”,這一“國之重器”背后充盈“青年力”
2023-07-26 09:00:09 來自:四川新聞網 編輯:王云
在川的10個大科學裝置中,“千眼天珠”無疑是最“眼明心亮”的一個。
7月14日,甘孜稻城,圓環陣太陽射電成像望遠鏡(又稱“千眼天珠”)正式開啟科學試觀測。加快打造世界一流的天文觀測集群,稻城再添一“國之重器”。
大科學裝置的意義,在于它不僅能用來探索前沿科學,還能通過攻克關鍵核心技術,為高水平科技自立自強和高質量發展注入澎湃動力。在這個極其龐雜的大科學工程背后,青年科技工作者挑大梁、唱主角,40歲以下科研人員占比70%,30歲以下的占比30%,甚至還有部分“00后”加入。
建設“千眼天珠”的攻堅之旅 青年挑大梁唱主角
2019年獲批立項起,來自各領域的頂尖專家陸續來到稻城,開啟建設“千眼天珠”的攻堅之旅。
一臺擁有313只“眼睛”的“照相機”要做到“眼明心亮”,首先要看得清,轉換成技術指標,就要對626路接收鏈路的幅度和相位提出非常高的一致性、穩定性要求。
海拔3800多米的高原晝夜溫差大,對接收鏈路分系統的幅度相位漂移影響很大,需要在所有環節采取幅相一致性控制措施。
來自中國電科十六所的高級工程師馬群是接收鏈路分系統的技術負責人。剛參與項目時,她不過35歲。她帶領年輕的團隊,自主研發了恒溫前端,讓機箱在稻城縣數十攝氏度的晝夜溫差下,保持恒溫狀態,溫差不超過正負0.1攝氏度,大大增強了設備的環境適應性。
“千眼天珠”的313部天線圍成一個直徑1公里的圓,陣列的圓心是一個高達100米的定標塔。來自中國電科三十九所的微波首席專家王珂團隊承研了定標塔上這個重要的標校天線的設計。“300多只‘眼睛’,要共用這個定標系統,要保證它所發出的電磁波到達圓環陣上每部天線時相位是幾乎相等的。”王珂說,所有觀測天線以定標天線為基準,位置誤差要達到2毫米以內的精度。
看似容易,當爬上百米高的塔頂,問題才會凸顯出來:猛烈的大風會帶來天線和整個塔的晃動。天線要輕,剛度要好,風載荷要小,才能克服風帶來的影響。同時,天線本身相當于一個引雷器,而整個天線陣的避雷器恰恰需要與標校天線設置于同一位置。這個標校天線,要融合饋電和結構、強電和弱電、材料和工藝等多個專業綜合設計才能實現。為了讓這個小小的標校天線能達到目標性能,王珂帶領團隊從研究到設計花了半年時間。
“青年科技工作者不僅吃苦耐勞、勇于創新,他們還普遍精力充沛、思維敏捷,受條條框框約束少,對新事物接受度高。”項目負責人、中國科學院國家空間科學中心研究員閻敬業說。
投身科技自立自強 與大科學工程共成長
“青年人碰到任何問題,都會首先想把問題的根挖出來,不留隱患。這樣我們不但可以把望遠鏡做好,還為搶占科技制高點儲備了人才。”閻敬業這樣評價團隊中的年輕人。
行而不輟,未來可期。在參與大科學工程的歷練中,青年人有了質的提升。
中國科學院國家空間科學中心工程師楊洋是“95后”。2020年參與項目時,楊洋剛剛研究生畢業。她從數據處理開始學起,了解各種系統參數的物理意義和分析測試方法,3年來對整個圓環陣列大系統有了清晰的認識。這段經歷也影響了她的價值觀和人生追求。“上學時總覺得發論文最重要,現在我們參與了大科學裝置的建設,把‘論文’寫在了祖國大地上。”
從千頭萬緒到游刃有余,這是“千眼天珠”項目副主任設計師、中國科學院國家空間科學中心副研究員武林3年多來的變化。作為總體單位的現場負責人,他參與了全過程,“房子已建起來,現在是精裝修。”武林說,當前的系統已能夠常規監測太陽射電爆發活動,期待通過不斷迭代優化功能、性能,讓“千眼天珠”在更多前沿領域發揮重大作用。記者 徐莉莎