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500米口径球面射电望远镜

CSTR:31116.02.FAST

500米口径球面射电望远镜（FAST）是我国天文学家利用贵州天然喀斯特洼地作为望远镜台址，自主创新设计建造的世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜。2020年1月通过国家验收，项目法人单位为国家天文台，建设地点为贵州省平塘县。

设备展示

辅助实验室

FAST索网结构是世界上跨度最大、精度最高的柔性索结构，也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系。索网包含6670根主索，2225个节点盘和2225根下拉索。在200万次循环加载情况下主索可承受500MPa应力幅的疲劳强度，其加工长度误差要求在常温（20℃）不超过1mm，远高于相关行业标准。索网的每个节点盘均通过1根下拉索与促动器连接并锚固于地面，通过协调控制多台促动器行程实现索网主动变位功能。

索网
CSTR:31116.02.FAST.Cablenet

馈源支撑塔是馈源支撑系统的主体承载结构，由六座百余米高钢管塔组成，最高170米。六塔在洼地周边按600m直径分布圆等间距、轴对称排列，承受往复循环的索驱动钢索张力，最大达400KN。支撑塔按时钟方位进行命名，分别为 1H、3H、5H、7H、9H 和 11H。

馈源支撑塔
CSTR:31116.02.FAST.Supporting.towers

世界上最大跨度（600米）的柔索牵引并联机器人系统，包括六套驱动机构、机房（包括电气房）、导向滑轮、钢丝绳、缆线入舱机构、电气设备及电气控制系统。
该系统牵引馈源舱在140～180米高空、206米口径和160米曲率半径的焦面上运动，并实现馈源舱对天文轨迹的初步跟踪和定位。该系统突破了Arecibo望远镜的刚性馈源支撑模式，将原本万吨的平台重量降到了30吨，减少了无线电波遮挡，是巨型单口径射电望远镜建造技术的重大创新。

索驱动
CSTR:31116.02.FAST.Cable.Robot

馈源舱是集光、机、电、测、控等各项设备于一体的复杂系统，主要功能是实现对舱内馈源接收机位姿的实时调整和补偿，满足FAST观测过程中馈源支撑系统高精度跟踪定位要求。馈源舱直径13m，高6.5m，重达30t，主要的位姿调整机构包括AB轴旋转机构和Stewart平台。其中AB轴旋转机构可以补偿馈源接收机在两个正交轴方向±18°的指向角转动， Stewart平台则在其基础上进一步完成对馈源接收机平台位姿的二级精调补偿，达到RMS 10mm空间定位精度，且姿态角误差小于0.5°。

馈源舱
CSTR:31116.02.FAST.feed.cabin

促动器是实现FAST反射面主动变位的驱动装置，也是针对反射面主动变位特点和野外工作等需求专门研发的集成式低压、小排量和齿轮泵控制的液压式油缸，共2225台。其工作特点是活塞杆低速运行（<2mm/s）、动态定位精度高（优于0.02mm）、满负载工况下的静态保位精度高（优于0.1mm/h）。

促动器
CSTR:31116.02.FAST.Actuator

反射面单元共4450块，为全铝合金结构。每块三角形单元边长约11米，面积约50平方米，包括背架结构（空间网架）和面板，单元的3个端部与索网节点盘连接并约束。单元面板面型精度优于2mm，透孔率50%。反射面索网主动变位时，带动其上约600～700块反射面单元拟合成FAST观测所需的抛物面。

反射面单元
CSTR:31116.02.FAST.Reflector.elements

19波束接收机是为FAST望远镜专门研发的多波束馈源阵列接收机。19波束接收机有19个相同的馈源和接收机电路组成，覆盖1.05～1.45GHz的频率范围。19个馈源呈六边形阵列分布，中心馈源放置在FAST焦点上，其余馈源在FAST焦平面上排布。每一个馈源对应一个波束，指向不同的天区。19个馈源独立工作，完成对各个天区的同时观测。和单个波束的接收机相比，19波束接收机能够将FAST的巡天观测效率提高19倍。
19波束接收机的提出和研发是从2006年FAST国际评审会后开始的。经过和国际同行对FAST科学目标和技术方案的讨论，并通过中、英、澳三方国际合作，对19波束接收机进行了可行性研究。19波束接收机最终由澳大利亚CSIRO研究所研制，2017年完成技术验收。于2018年5月由中澳工程师合作安装在FAST望远镜上，成功进行了观测调试。
19波束接收机是L波段世界上规模最大的多波束接收机。19波束接收机在FAST的脉冲星巡天、快速射电暴（FRB）和中性氢谱线巡天观测中发挥了重要作用。

19波束L波段制冷接收机
CSTR:31116.02.FAST.19beam.receiver

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