守护“天眼”的年轻人

  • 2021-02-07 16:40
  • 人民日报

中国500米球形射电望远镜(FAST)正式运行一周年之际,频频被报道:基于FAST数据发表了40多篇高水平论文,快速射电爆发的成果被《自然》杂志评选为2020年十大科学发现。发现的脉冲星总数超过了240颗.

被称为“中国之眼”的FAST位于贵州省平塘县科都镇大佛堂。方圆四面环山,人口稀少,是一个5公里外的“寂静地带”,开车进城需要两个小时。虽然条件那么艰苦,但还是有一群年轻的“天空探险者”默默坚守着。他们的平均年龄是34岁。整个观察基地100多人中,77%在35岁以下。

建成后要用好,保护好“天眼”。这群年轻人负担很重。他们是如何让凝聚了无数人心血的国家重型装备稳定可靠运行的?让我们听听他们的故事。

数据中心运维工程师黄梦麟:

"在山里探索宇宙的星星是一件很浪漫的事情。"

2011年,即将从贵州大学毕业的黄梦麟面临一个选择。此前,围绕部分专业,中科院国家天文台与贵州大学、贵州师范大学等高校签订了联合培养协议。为了提前保护FAST的布局,计算机专业的黄梦麟正好符合要求。

“你听说过FAST吗?”

“那有什么用?”

"贵州国家天文台建造的射电望远镜!"

虽然听起来有点奇怪,但她仍然被学习的计划所吸引。“天文台”三个字听起来很刺激。”黄梦麟果断报名。同年9月,她去北京深造。

学习期间,黄梦麟也去了观察基地。“那时候,我还在挖掘。我只能看到大致的原型,晚上睡在临时的板房里。”黄梦麟说,由于路况不好,较长的拖车很难开到基地。

2014年7月毕业后,黄梦麟留在FAST,承担了FAST数据中心的相关工作。从申请到招投标,从施工到维修,她无处不在。阅读、处理、传输、维护,虽然几乎每天都泡在数据里,但黄梦麟很努力,也不觉得无聊。“这些数据可能隐藏了一些未知的答案。在山里探索宇宙的星辰,想想都挺浪漫的。”

每次观察都要时刻注意维护数据中心的正常运行,保证数据安全。“一是不能断电,二是保证网络畅通,三是提前申请扩展存储空间,关系到FAST能否继续正常观察。”观察时,如果反射面不动,进料仓不稳定等。这会导致观察到的数据出现错误,她应该负责将其从整个数据流中删除。“数据是宝贝,跟后续研究有关,处理起来不能马虎。”黄梦麟说。

每次观察结束后,等到数据返回,项目负责人确认没有问题后,再放下黄梦麟悬着的心。“用户是否满意,观察是否顺畅,数据传输是否及时,一定要全力以赴。”黄梦琳说,完美的合作让她觉得与同事的凝聚力更强。长期在相对封闭的大窝里坚持,黄梦麟一点也不觉得苦,反而觉得是一种相互的充实。

每次在电视上看到FAST,我安徽老家的父母都很自豪。“当你呼唤的时候,你可以从你的声音里听出来。”黄梦麟说:“家人的支持也是我做好工作的动力。”

2018年,黄梦麟在这里找到了自己的幸福,他的爱人是一个不分昼夜生活在一起的同事。“这里有喜欢的工作,和谐的氛围,喜欢的人。我从没想过要离开。”黄梦麟说:“只要FAST出成绩,我们就有功劳,反正一定要管!”

郑雷,致动器操作和维护工程师:

“和FAST一起长大,感觉很充实。”

FAST的电缆网络由多少根主电缆组成?6670.

电缆网上铺设了多少个反射面单元?$4450.

如果把FAST比作眼睛,它是如何实现灵敏的旋转和准确接收电磁波的?"通过控制执行器拉动索网变形,改变反射面单元形成抛物面."FAST致动器的操作和维护工程师郑雷自信地回答道。FAST共有2225个执行机构,郑雷已经了解其技术指标和性能。

2010年,郑雷本科毕业,在一家不错的企业工作。在一年半的时间里,他成为了公司车间技术室主任。每个人都认为他有一个光明的未来,但郑雷有另一个计划,在——的FAST项目中工作,做一些更有意义的事情。“虽然注册的时候FAST还在建设中,但听到简介里的‘中国科学院’、‘伟大科学工程’、‘世界第一’等关键词,我还是很激动。”

雷出生于机械电子工程专业,擅长快速反射镜系统建设。当他成为FAST团队的一员时,他坚信自己走在了正确的道路上:“刚来的时候,我参与了望远镜主动反射镜系统相关项目的现场施工跟踪,参与了环梁、索网、反射板等的施工。这真的让我大开眼界。”

增长方式与FAST同步。从FAST的设计到建造,郑雷也抓住机会继续他的研究。“我也想像这里的前辈一样成为一流的行业人才,为FAST做出更多的贡献。”

2016年9月,FAST项目主体工程完成。同年,郑雷成功获得中科院研究生学位,赴京求学。2017年7月,回到FAST现场参与望远镜调试,重点关注执行机构的运行维护。

执行机构是望远镜中运动频率较高的装置,其性能会随着运行时间的增加而逐渐下降。如果不做好维护升级工作,最终会降低望远镜观测的灵敏度,就像眼睛无法聚焦事物一样。

“有些执行器在悬崖边上。他们只能在维修的时候跪在地上,伸出一只手去拧螺栓,维修一个执行器两个多小时,一个多上午是不够的。”郑雷说,因为电子设备将在维修期间使用,为了减少电子设备,

备对观测的干扰,大家只能与时间赛跑。

如今,在同事们的共同努力下,新的促动器陆续研制成功。“第二代样机已超过500天没发生故障,目前已投入使用670台,第三代正在厂内进行测试。”雷政说,作为国家重大科技基础设施,FAST的许多工作是开创性的,迈出的每一步都是一种探索,需要足够的勇气和坚持不懈的努力,“与FAST一起成长,我感到很充实!这种工作状态正是我想要的。”

  测控工程师孙纯:

  “这里就是我的家”

在大窝凼,从FAST的图纸设计到建成使用,许多年轻人一直参与其中,对FAST有着很深的感情。FAST测控工程师孙纯就是其中之一。

2012年毕业后,孙纯开始参与FAST建设,负责反射面综合布线设计,在洼地敷设电缆及光缆。“它们的作用是给望远镜各控制节点提供电能及传输控制信号,是望远镜的‘血管系统’。”孙纯介绍。

2014年3月,工程施工时,孙纯赶赴观测基地,开始长期的驻场工作,基地当时长期驻场的工程师中,只有她一位女性。“那时这里还没通高速,早上从贵阳出发,下午才到,全是弯曲的山路。”孙纯说,她在这里住了两年半的板房,直到FAST竣工。

“望远镜有多大,敷设的线缆网络就有多大!”孙纯说,这些线路一般都要埋在地下,遇到坚硬的岩石,只好费些功夫,架桥走明线。当时孙纯每天都要漫山遍野地奔跑在各施工现场检查电缆、光缆敷设情况,“每天戴着安全帽在山里走,经常浑身湿透。”

严格施工,带来超预期目标。自2020年1月验收以来,FAST观测服务超5200个机时,超过预期设计目标近2倍。

FAST建成后,因工作需要,孙纯变动过几次工作岗位,做过望远镜总控硬件维护、总控软件调试、天文观测及安排观测计划等,无论在哪个岗位,她都任劳任怨,“我就把自己当块砖,哪里需要哪里搬。”

2015年,孙纯在FAST工程现场遇到人生伴侣,两年后有了宝宝。单位考虑到她要照顾家庭,便把她调动到不需要值夜班的观测计划相关岗位,为申请观测项目提供申请、评审、时间安排等服务。孙纯依旧把工作做到细致入微。“安排好观测计划,让望远镜合理高效工作,不浪费时间,才能更好地为科研服务。”孙纯说。

从施工到运维,在FAST身上,孙纯倾注了很多感情,遇到再大困难,也从未想过离开。“这儿就是我的家,如果离开这里,就像离开自己的孩子不管,那怎么行!”孙纯说,“作为土生土长的贵州人,我也希望凭自身努力,为家乡和国家的科技发展贡献一份力量。”

  电气组工程师唐佳佳:

  “想成为南仁东老师那样的人,为国家做点贡献”

几年的尝试与磨合,FAST观测基地的工作队伍愈发稳定。近年来,越来越多90后加入其中。唐佳佳就是其中之一。他进过外企,干过养殖,最终还是选择来到这里。他说,自己是受南仁东教授影响。

“记得是2018年,电视里在播南老师的事迹,没想到看着看着,眼泪就唰唰流下来了。”唐佳佳说,自此以后自己就迷上了“天眼”,“想成为南仁东老师那样的人,为国家做点贡献。”

2019年2月,唐佳佳如愿以偿,来到基地,负责供电保障工作。2019年9月以前,基地观测用的是单路35千伏线路,又叫克射线。考虑到望远镜的正常运转,当地决定再增设一条10千伏的使用线路,即塘射线,作为备用电源,以应对突发情况。

两股线要并网,只能赶在断电时施工。为尽可能加快施工进度,抢回观测时间,唐佳佳和同事们与当地供电局的职工加班加点赶工。“早上6点多开工,有时要一直工作到凌晨两三点,吃饭直接在施工现场解决。”最终,从设置参数到调试验收,短短5天,观测基地的任务全部完成。

喜欢琢磨的唐佳佳,从不让自己闲着。调试阶段时遇到极端天气,许多设备极易跳闸,只能到设备所在地人工检修,一趟下来得花两个多小时,非常影响正常观测。经过一番研究,唐佳佳和同事们将设备改造成延时脱扣跳闸,既减少跳闸次数,安全性又未下降,还保障了观测时间。

工作之余,唐佳佳和同事们一起打打球、散散步、听听相声,偶尔到20多公里外的镇上聚聚餐,日子过得平凡但有滋有味。在大山里待了快两年,唐佳佳一点不觉得闷:“这里的工作氛围非常好,认识这些同事是我的幸运。”他特别喜欢吃香蕉,有的同事就特意从餐厅带两根,一根自己吃,一根留给他,这让唐佳佳感到很幸福。

为基地新建的数据中心保障电力、协助同事们安装调试振动检测装置……眼下,唐佳佳的工作日程仍然安排得满满当当。“只有不断摸索,不断尝试新东西,才能一直保持新鲜感,不断学到新内容。”他说。

今年4月1日起,FAST将对全球开放。其超高的灵敏度,势必将拓展人类的宇宙视野,帮助人们探索全新的未知世界。(汪志球 苏滨)

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