她用两年给“天眼”减重

于紫月

  姚蕊，中国科学院天文台（以下简称天文台）副研究员、被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）馈源支撑系统中馈源舱子系统负责人，不久前，她入选《麻省理工科技评论》2018年度“35位35岁以下科技创新青年”名单。

2012年，只有2年工作经验的姚蕊被任命为FAST馈源支撑系统中馈源舱子系统的负责人。那年，她只有28岁。

其实，姚蕊和FAST是“老相识”。早在清华大学攻读博士学位时，她便参与了FAST项目中馈源舱运动和牵引的相关设计工作。“当时感觉这个国家项目很特别，我对它很好奇，于是便在导师的指导下开始参与这项工作。”她说。

工作开始后，数不清的问题向姚蕊扑来。其中，馈源舱限重问题最是“折磨人”。

馈源舱是FAST的核心部件之一。馈源是指望远镜用来接收宇宙信号的装置系统，馈源舱就用于安放这个系统。

为保证安全性，按照设计规划，馈源舱限重为30吨，但技術人员发现当时馈源舱的重量达到了34吨。于是，姚蕊带领团队开始给馈源舱“减肥”。

这场耗时近两年的“瘦身”着实不易。馈源舱里不仅有馈源装置，还有配套的其他辅助设备，如六杆精调平台、电气系统等，这些设施关系到“瞳孔”是否看得清、看得准。

馈源舱哪里的“赘肉”最多呢？姚蕊及其团队首先把目光投向了馈源舱的主体框架，他们把其从“正圆形”变成了“近似三角形”，大约减重1.5吨。

可还没来得及高兴几天，又一个难题“找”到了姚蕊。

原本计划在FAST馈源舱内放置9个不同类型的馈源装置，但随着馈源技术的进一步发展，2014年初FAST项目组决定与美国合作建设一台超宽带馈源接收机，也一并放入馈源舱。该馈源接收机性能先进，可代替原来的3个馈源装置。

虽然总体上馈源装置的数量减少了，但问题也随之而来——这位“新房客”的尺寸太大了，占了馈源舱内近一半的使用面积。“剩下6个馈源装置根本无法全部塞进去。”姚蕊说。

FAST所有子系统必须在2016年9月25日前完成调试，当时距离这一时间节点已经很近了。姚蕊想到了分组的办法。事实上，每次观测通常情况下只会用到其中一个馈源装置，其他馈源装置在此期间是不工作的。

“为何不把闲置的馈源装置‘请’出馈源舱呢？探测时使用哪个馈源装置，就将它装进馈源舱里，这样就解决了‘放不下’的问题。”姚蕊回忆道。

  按照这一思路，团队开始了新一轮的改造工作。

2014年5月，在馈源舱详细设计评审会上，这一分组方案得到了专家的认可。2017年12月，馈源舱验收工作圆满完成。

  “作为年轻的科研工作者，我们有精力、有干劲儿，应该为国家项目贡献自己的力量。”姚蕊坚定地说。