在川的10個大科學(xué)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(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡(又稱“千眼天珠”)正式開啟科學(xué)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(xué)裝置的意義,在于它不僅能用來探索前沿科學(xué),還能通過攻克關(guān)鍵核心技術(shù),為高水平科技自立自強(qiáng)和高質(zhì)量發(fā)展注入澎湃動力。在這個極其龐雜的大科學(xué)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(shè)“千眼天珠”的攻堅(jiān)之旅 青年挑大梁唱主角
2019年獲批立項(xiàng)起,來自各領(lǐng)域的頂尖專家陸續(xù)來到稻城,開啟建設(shè)“千眼天珠”的攻堅(jiān)之旅。
一臺擁有313只“眼睛”的“照相機(jī)”要做到“眼明心亮”,首先要看得清,轉(zhuǎn)換成技術(shù)指標(biāo),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(wěn)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(tǒng)的幅度相位漂移影響很大,需要在所有環(huán)節(jié)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(tǒng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人。剛參與項(xiàng)目時,她不過35歲。她帶領(lǐng)年輕的團(tuán)隊(duì),自主研發(fā)了恒溫前端,讓機(jī)箱在稻城縣數(shù)十?dāng)z氏度的晝夜溫差下,保持恒溫狀態(tài),溫差不超過正負(fù)0.1攝氏度,大大增強(qiáng)了設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)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(dá)100米的定標(biāo)塔。來自中國電科三十九所的微波首席專家王珂團(tuán)隊(duì)承研了定標(biāo)塔上這個重要的標(biāo)校天線的設(shè)計。“300多只‘眼睛’,要共用這個定標(biāo)系統(tǒng),要保證它所發(fā)出的電磁波到達(dá)圓環(huán)陣上每部天線時相位是幾乎相等的!蓖蹒嬲f,所有觀測天線以定標(biāo)天線為基準(zhǔn),位置誤差要達(dá)到2毫米以內(nèi)的精度。
看似容易,當(dāng)爬上百米高的塔頂,問題才會凸顯出來:猛烈的大風(fēng)會帶來天線和整個塔的晃動。天線要輕,剛度要好,風(fēng)載荷要小,才能克服風(fēng)帶來的影響。同時,天線本身相當(dāng)于一個引雷器,而整個天線陣的避雷器恰恰需要與標(biāo)校天線設(shè)置于同一位置。這個標(biāo)校天線,要融合饋電和結(jié)構(gòu)、強(qiáng)電和弱電、材料和工藝等多個專業(yè)綜合設(shè)計才能實(shí)現(xiàn)。為了讓這個小小的標(biāo)校天線能達(dá)到目標(biāo)性能,王珂帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從研究到設(shè)計花了半年時間。
“青年科技工作者不僅吃苦耐勞、勇于創(chuàng)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!表(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員閻敬業(yè)說。
投身科技自立自強(qiáng)與大科學(xué)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(yuǎn)鏡做好,還為搶占科技制高點(diǎn)儲備了人才!遍惥礃I(yè)這樣評價團(tuán)隊(duì)中的年輕人。
行而不輟,未來可期。在參與大科學(xué)工程的歷練中,青年人有了質(zhì)的提升。
中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心工程師楊洋是“95后”。2020年參與項(xiàng)目時,楊洋剛剛研究生畢業(yè)。她從數(shù)據(jù)處理開始學(xué)起,了解各種系統(tǒng)參數(shù)的物理意義和分析測試方法,3年來對整個圓環(huán)陣列大系統(tǒng)有了清晰的認(rèn)識。這段經(jīng)歷也影響了她的價值觀和人生追求!吧蠈W(xué)時總覺得發(fā)論文最重要,現(xiàn)在我們參與了大科學(xué)裝置的建設(shè),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(xiàng)目副主任設(shè)計師、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心副研究員武林3年多來的變化。作為總體單位的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人,他參與了全過程,“房子已建起來,現(xiàn)在是精裝修!蔽淞终f,當(dāng)前的系統(tǒng)已能夠常規(guī)監(jiān)測太陽射電爆發(fā)活動,期待通過不斷迭代優(yōu)化功能、性能,讓“千眼天珠”在更多前沿領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。
□四川日報全媒體記者 徐莉莎