近来小伙伴的朋友圈被中国航空航天、太空探测事业接二连三的喜事刷屏。先有4月20日“天舟一号”货运飞船在海南文昌航天发射场发射升空,实现“太空快递”;再有5月5日我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在上海浦东机场完成预定试飞科目,安全返航着陆,顺利完成了首飞。与这些群众喜闻乐见的大事相比,另外一件探索宇宙奥秘的“中国天眼”的落成启用略显低调,但却同样意义非凡。
2016年底,世界最大口径球面射电望远镜在贵州落成启用。这个500米口径的球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称 FAST)被誉为“中国天眼”,比原来最大的美国建设的阿雷西博望远镜整整大了200米。FAST项目是中国“重大科学工程”项目。这个天眼有什么独特之处?而康宁又是如何与“中国天眼”结缘的呢?且听小编为你一一道来。

“中国天眼”鸟瞰图
FAST
有什么了不起的本领呢?
有了这样的射电望远镜,我们可以探测脉冲星、中性氢、黑洞吞噬小天体,探索星体演化、宇宙起源、外太空智能生命,还能和遍布祖国各地的其它射电镜组成阵列,形成虚拟的超大望远镜。简单来说,就是“找一个山谷,架起一口锅,在金属的巨耳里,听宇宙的呼吸”,是不是很浪漫?
为什么
FAST需要特殊的光纤光缆呢?
因为FAST的天线锅呈现标准的球形,在工作时它会变形,在适当的位置形成一个300米直径的抛物面(只有抛物面才能聚焦信号,球面和抛物面差距最小,可以最方便地在局部形成抛物面)。FAST靠变形来转换天线方向让信号聚焦到望远镜的馈源舱,经过汇聚后的望远镜探测到的信号都集中到馈源舱,这些信号数据量庞大,不能使用无线通讯,需借助支撑塔上的光缆输出;而馈源舱需要不断地调整位置,拽着它的钢索就需要不断地拉伸,附着其上的信号光缆也随之不断拉伸运动。
因此需要解决两个关键技术难题:光缆耐上万次长期反复弯曲、扭转等运动工况的疲劳寿命;光缆运动状态下的信号附加衰减(小于0.1dB)。此外,光缆的外护套还要经受日晒雨淋等恶劣自然环境的考验,要求光纤光缆具有卓越的抗弯曲和柔软度,以及极高的抗机械疲劳性能。
如何
解决难题?
FAST工程团队设计了一种“窗帘式”的机构,信号线和电源线耷在钢索上,可随钢索一同拉伸。

FAST项目光缆安装方式
国内以前对光纤弯曲的要求一般几十次就可以了,而FAST工程要求光纤5年抗弯曲疲劳6.6万次。FAST工程团队与北京邮电大学、康宁公司、烽火通讯公司等合作攻关,研发了4年,根据光缆的应用环境,不断优化光缆结构和光缆选材,成功设计和生产出了符合FAST应用环境的动光缆,具有10万次的反复弯曲、卷绕和扭转等机械性能,其关键指标超过FAST工程要求,达到世界领先水平。
为了让信号衰减即使在弯曲的情况下也能达到最低水平,工程采用了康宁公司研制的ClearCurve® LBL抗弯光纤。ClearCurve® LBL抗弯光纤具有优于G.657A2标准的抗弯曲性能和耐机械疲劳性能,是FAST项目的最佳选择,为项目的信号传输提供了有力的支撑。
为感谢康宁公司在FAST项目中的贡献,中国科学院国家天文台向康宁光通信中国发来了感谢信。

“康宁公司非常荣幸能参与此次国家重点工程项目的建设实施,在FAST项目使用康宁ClearCurve® 抗弯单模光纤,并与合作方共同研制开发出满足特殊要求的动光缆的解决方案。”康宁公司光纤光缆市场总监周晓栋表示,“我们将继续立足于并扎根中国,持续改进和开发新型光纤光缆产品,以满足客户目前及未来的网络通信需求。”


