BINGO射電天文望遠鏡天線結構在石家庄出廠發運

“河北造”天線將在巴西雨林傾聽宇宙

6月9日，由中國電科網絡通信研究院（以下簡稱“網通院”）研制的捕捉宇宙中重子聲學振蕩信號（BINGO）射電天文望遠鏡天線結構在石家庄出廠發運，標志著BINGO射電天文望遠鏡將進入正式建設階段。

BINGO射電天文望遠鏡是南美洲最大的射電天文項目，也是國際唯一一台專注暗能量研究的射電望遠鏡。它建在亞馬孫森林邊的巴西帕拉伊巴州，除了探測來自宇宙深空的重要信號外，還能探測衛星、隕石等小天體運動，偵查地球可能受到的入侵威脅。

“2020年一次偶然的機會，我們結識了這家來自河北的企業，經過多年合作，我們發現網通院的技術方案很棒，並且產品交付快，期待未來能與更多中國企業開展合作。”在發運儀式現場，巴西科學院院士、BINGO項目首席科學家埃爾西·阿卜杜拉如是說。

BINGO項目由中國與巴西、英國、法國、瑞士等國的科研人員合作，網通院作為中國團隊的核心參與單位，負責研制射電天文望遠鏡天線結構的設計和加工等。

天線反射面精度是射電天文望遠鏡的關鍵指標，精度越高，觀測越高效。

“BINGO射電天文望遠鏡分為主反射體和副反射體，主反射體口徑為40米，副反射體口徑36米。”網通院BINGO項目總設計師王大為介紹，若要面型精度達標，按常規方法制造面板，僅模具就要花費上億元。

為壓減工程造價，項目團隊反復推敲驗証，最終採用多平面拼接逼近曲面的方法，將主副反射面進行分塊設計。

“將反射面分塊后，每塊面板尺寸過大，面型精度就難以達標﹔分塊過多，支撐結構的重量和安裝復雜度又會成倍增加。”王大為說。

項目團隊與巴西團隊反復溝通，歷時2個月，終於找到最優分塊設計方案，其中，主反射面共20種尺寸，有528塊面板﹔副反射面共33種尺寸，有708塊面板。

反射面板需要堅固的鋼結構進行支撐。主反射體由4237根鋼管和1111個螺栓球組成，副反射體由3970根鋼管和576個螺栓球組成。

“有的鋼管長達12米，一旦拼裝錯了就得拆掉重來。”王大為告訴記者，為有效減輕安裝難度，他們不斷優化鋼結構形式，將鋼管種類從最初計劃的15種減少至7種，在每個鋼管上標印編號，使整個鋼結構設計更加清晰明了。

上海交通大學航空航天學院院長助理龔德仁認為，網通院為未來射電天文設備樹立了新標杆，在他們的助力下，BINGO射電天文望遠鏡將繪制宇宙三維中性氫地圖，解釋暗能量驅動宇宙膨脹的奧秘，甚至改寫人類對宇宙演化的認知。

據悉，此次發運的射電天文望遠鏡天線結構由天津港起航，歷經近兩個月，抵達巴西的蘇阿普港。該項目預計2026年建成。

接下來，網通院將以BINGO項目為契機，不斷深化與巴西等國家在天文領域的科技合作，聯合國內外優勢單位深入探索下一代射電天文望遠鏡新技術，研制具有國際領先水平的科學儀器，共同謀劃、引領具有原創性和國際影響力的大科學工程。（記者王璐丹）

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