4月10日,科學(xué)家公布了人類首次捕捉到的黑洞照片,揭開了人類探索宇宙的新篇章。為捕捉這張照片,世界各國的天文學(xué)家調(diào)集了分布于全球各地的共計8臺射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測。隔周,荷蘭Airborne公司于官網(wǎng)發(fā)文慶賀,對參與這項偉大工程、并通過德國Vertex Antennentechnik公司為其中位于智利的ALMA望遠(yuǎn)鏡和位于南極的SPT望遠(yuǎn)鏡提供復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件表示榮幸。
Airborne還宣布將繼續(xù)深化與Vertex Antennentechnik GmbH公司的合作,為兩臺新的望遠(yuǎn)鏡CCAT-prime和SOLAT設(shè)計并生產(chǎn)鏡面支撐結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴捎昧藙?chuàng)新的光學(xué)設(shè)計和極高的鏡面精確度,這兩臺望遠(yuǎn)鏡被科學(xué)家寄予厚望。
作為Vertex Antennentechnik GmbH公司的一級供應(yīng)商,Airborne將為后者生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件,用以支撐望遠(yuǎn)鏡的主鏡面和副鏡面。據(jù)了解,CCAT-prime和SOLAT均為直徑6米的天文望遠(yuǎn)鏡,可探測介于亞毫米和毫米級別之間的波長信號。
在先前的項目中,智利ALMA望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計曲面誤差大概在25微米左右,但此次CCAT-prime和SOLAT望遠(yuǎn)鏡所要求的曲面誤差必須控制在10微米以內(nèi)。這意味著在望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動的過程中,鏡面所產(chǎn)生的形變必須小于10微米。為達(dá)成此目標(biāo),必須保證支撐結(jié)構(gòu)具備較高的剛度和熱穩(wěn)定性。碳纖維復(fù)合材料正是滿足這些條件的最佳選擇。
高端復(fù)合材料的自動化生產(chǎn)
Airborne公司首席執(zhí)行官Arno van Mourik表示說:“傳統(tǒng)材料在溫變條件下會產(chǎn)生較大形變,這是設(shè)計鏡面支撐結(jié)構(gòu)時的大忌。我們必須找到不產(chǎn)生形變的新型材料,以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這正是復(fù)合材料所具備的優(yōu)勢。同時,為了壓低成本,采用自動化生產(chǎn)技術(shù)勢在必行。”
Vertex Antennentechnik GmbH總經(jīng)理Peter Fasel表示說:“探索黑洞是人類偉大的工程,科學(xué)家們?yōu)榇私ㄔ炝税伺_天文望遠(yuǎn)鏡。能夠參與其中五臺望遠(yuǎn)鏡建設(shè)工作,我和我的團(tuán)隊都感到非常自豪。Airborne公司作為重要的供應(yīng)伙伴,為我們提供了高精度的CFRP結(jié)構(gòu)件,這是我們成功的重要因素。
為實(shí)現(xiàn)項目目標(biāo),Airborne采用了旗下的自動化解決方案(ALC)。這套方案包含了自動鋪帶、自動剪裁、自動拾取和自動堆放等工作單元,具備高度的靈活性,一臺機(jī)器人能完成傳統(tǒng)生產(chǎn)線上三臺機(jī)器人的工作任務(wù),大大降低了固定資產(chǎn)投資額。
拓展合作領(lǐng)域
Airborne公司和Vertex公司通過結(jié)合彼此的技術(shù)優(yōu)勢,共同完成了望遠(yuǎn)鏡鏡面支撐結(jié)構(gòu)件的設(shè)計開發(fā)工作。雙方計劃于2019年四季度在Airborne荷蘭Ypenburg工廠開始新結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)工作。
Airborne公司首席執(zhí)行官Arno van Mourik表示說:“基于此前在ALMA和SPT項目上的合作,我們和Vertex Antennentechnik GmbH公司建立了良好的合作互信關(guān)系。這種關(guān)系又由于CCAT-prime和SOLAT項目的出現(xiàn)而得以延續(xù)。我們共同拓寬了CFRP技術(shù)的可能性,帶動了整個材料供應(yīng)鏈和產(chǎn)品的提升。”
隨著CCAT-prime和SOLAT項目的進(jìn)行,科學(xué)界對Airborne所設(shè)計并生產(chǎn)的CFRP結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生了濃厚的興趣,提出了希望Airborne可以幫助設(shè)計類似結(jié)構(gòu)件的意愿。