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复合材料助力南非射电望远镜次反射器项目

更新时间：2024-10-25 15:28:27 编辑：信息技术浏览：311

近期，全球工程和技术支持公司Eosol集团与复合材料结构开发公司Compoxi合作，共同为SKA天文台的中频望远镜（SKA-Mid）建造超过250个4.5米的复合材料次反射器。该望远镜正在南非建设，这是迄今为止授予西班牙公司的最大合同。

复合材料助力南非射电望远镜次反射器项目

SKA天文台是一个由来自五大洲的成员国组成的政府间组织，总部位于英国。其任务是通过建设和运营射电望远镜，推动我们对宇宙科学的理解，特别是关于星系的形成与演化、极端环境下的基础物理以及生命起源等方面的研究。这两个射电望远镜正在南非和澳大利亚建造，分别由数百个碟形反射器和数千个天线组成。

次反射器（Sub-reflector）是望远镜的关键组件之一，它将主反射器收集的信号聚焦到信号接收器，从而开始信号处理过程。每个次反射器的直径为4.5米，由复合材料制成，并经过金属化处理以满足项目对电磁和机械性能的要求。

次反射器的材料选择通常集中在碳纤维复合材料，因为它具有极高的强度重量比、刚性和耐用性，能够在恶劣环境下保持性能稳定。此外，为了确保电磁反射性能，次反射器的表面通常会经过金属化处理，例如镀铝或镀铜，以提升信号反射效率。制造过程中，多采用自动纤维铺放（AFP）等高精度工艺，确保结构的轻量化和表面精度，同时确保其在面对高风压和温度变化时的稳定性

SKA-Mid中频望远镜将在南非拥有197个碟形反射器，而澳大利亚的低频望远镜（SKA-Low）将包含131,072个天线，遍布74公里。这些望远镜的规模和大量的天线及碟形反射器，将带来分辨率、灵敏度和观测速度的显著提升，使天文学家能够更加详细地观察宇宙。

复合材料助力南非射电望远镜次反射器项目

SKA项目碟形反射器项目经理Mark Harman表示：“SKA-Mid的次反射器设计在技术上极具挑战性，其表面需要高度精确，以将微弱的天文信号精确反射到检测器。此外，它必须足够坚固以抵御环境条件的影响。”

射电望远镜的建设正在进行中，预计2026年底将开始进行初步的科学验证，随着未来6年的建设推进，其科学能力将逐步提升。

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