□本报记者 袁立朋 通讯员 李燕茹

“星汉灿烂，若出其里。”古人早就仰望苍穹，构想出宇宙瑰奇壮丽的画面。千年后的今天，人类有了深入观察宇宙深处的“观天巨眼”——平方公里阵列射电望远镜（以下简称“SKA”）。

SKA是多国联合实施的国际大科学工程，将建造接收面积达1平方公里的地球上最大的综合孔径射电望远镜，频率覆盖70MHz-10GHz，比目前最大厘米波综合孔径望远镜JVLA灵敏度提高50倍、 搜寻速度提高10000倍。SKA项目的科研目标是回答人类认识宇宙的基本问题，特别是关于第一代天体形成、星系演化、宇宙磁场、引力的本质、地外生命与地外文明、暗物质和暗能量等。

7月31日，中国参与SKA项目后的首批实物贡献——射电望远镜天线，从位于石家庄的中国电科网络通信研究院（以下简称“网通院”）启程，运往位于南非卡鲁地区的SKA中频天线台址。

天线的“视力矫正师”

“从零开始”，这是SKA伺服系统设计师张一凡的真实工作经历。影响SKA探测能力是否精准的指标之一，是SKA指向精度，而满足这项指标是前所未有的技术难题。SKA指向精度需要通过动态标校来验证，张一凡要做的，便是将已有的技术——静态标校，变为动态标校。“我们不仅面临技术难题，还有时间要求，从方案构思到方案定版，只有一个多月的时间”。

冥思苦想、废寝忘食成为张一凡的常态。

他埋身于国内外资料之中，写方案，指导实验，分析结果，更新方案，如此循环往复，迭代数次，越来越接近目标。

“满足指标要求了！”天线的总盲指误差分布圆的直径从指标要求的36角秒达到了33角秒，超越了预期指标！那一刻，喜悦爬上了他紧张的面颊，取而代之的是收获的快慰。因为他知道每一次的指标提升，都意味着宇宙中更微弱的电磁信号会被人类“听到”。

技艺高超的天线“拼图家”

天线能够看得更远、更准的“底气”，还来自天线结构提供的“安全感”。SKA天线结构安装实施负责人叫李鹏，他戏称自己是玩“拼图游戏”的人，他的任务是完成SKA天线中支撑天线反射面板的骨架结构安装。

这是一场考验耐心、细心和责任心的高难度“拼图游戏”。

为了在运动中克服重力和风的作用，保持骨架形状精度，每一根拉杆的位置和尺寸都经过了优化设计，每个球节点的形状和位置是独一无二的，都要一一严丝合缝对应。

游戏目标是确保骨架结构所支撑的天线面板高度稳定，数据精确。游戏内容是在规定时间内拼接好天线背部骨架的300多根拉杆、100多个螺栓球。

每根拉杆通过螺栓球连接，每个球上一般都有7至8个孔，有的甚至有12个孔，每个孔都分别用来连接一根拉杆，稍有不慎就会接错。

“做这件事的时候，一定要负责，细心，再细心！”团队最先的拼接方案是由单人按顺序先后将每根拉杆拼装成整体组件，再将各个组件拼装成完整的天线骨架。虽然大家操作很严谨，可测试结果却不尽如人意：面板精度不太稳定。

一切都是按方案拼装的，到底是哪里出了问题？眼看离交付节点越来越近，李鹏带领团队深入分析原因。最后，他们创新了安装方法：先把杆的一头拧上螺栓球，使用特定工具增加一定力矩以保持螺栓平衡，再将其他拉杆摆在预设位置，几个同事同时拧上螺栓球，增加相同力矩，保证每一个拉杆的力矩精准到位……如此反复，直至拼装成一个完整的骨架结构，最终再由吊车完成吊装。

天线结构的“绘画师”

“天线结构作为SKA的关键组成部分，其设计标准极为严格，需满足高精度、大尺寸等要求。在我国，此前尚无方案能够完全达到这种标准。”SKA力学仿真分系统负责人杨丰福说。

一开始，按照常规操作得出的仿真设计并不能满足指标要求，项目进入瓶颈之时，杨丰福决定重新设计，巧妙地融入拓扑优化的先进算法。

在接下来的2至3周时间里，杨丰福几乎“忘记了时间”，每天“疯狂”去计算、优化。这边阅资料，那边即刻开始实践，经过上千次细微调整，终于在很平常的一天，他电脑上的数据从“无解”变为“有解”。

“原来，要在足够努力之后才能获得正解，这一瞬间来之不易！”杨丰福笑着说。

一个成功的瞬间是由无数个潜心钻研的日日夜夜组成的，杨丰福做到了。

SKA带着河北科研人员的智慧成果奔赴星辰大海，中国电科网通院的团队又将投入下一个科研项目中，以坚定的信念和不竭的创新精神，书写着“仰望星空”的新篇章。