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趣味科学馆

2020-10-20

小哥白尼·趣味科学画报 2020年4期
关键词:蜘蛛人牵引绳吊臂

现有一口锅,锅面由11万余块薄到毫米级别的蜂窝状金属薄板组成。用这口锅盛满蛋炒饭,可够全世界人民吃一天。没错,这口又大又薄的锅就是FAST(500毫米口径射电望远镜)。自建成至今,FAST已工作三年多,发现90多颗脉冲星。现在有个棘手的问题摆在FAST面前:这么大口“锅”,究竟要怎么刷?

天眼刷“锅”记

刷锅竞标大会

某金牌家政公司:最大的“锅”需要最贴心的守护。我们为FAST提供专业人工清洁服务。

评审意见:不可行!FAST的“锅底”,也就是反射面,离地高度都在4米以上,人站在底下刷是肯定够不着的。那要是站在上面呢?甭想!反射面的表面是一层厚度仅2毫米、悬空支撑的打孔铝面板,人要是站上去,很可能就把“锅底”踩坏了。而且“锅”边缘的角度达到60度,如同峭壁,人根本没法站住。

某巨型吊臂公司:能力越大,责任越大。人站不上去,可以用吊臂悬挂清洁工具,伸到“锅”里打扫。

评审意见:不可行!FAST的反射面是一个开口500米、曲率半径300米的球冠面,其面积相当于35个标准足球场!超出了普通吊臂可以兼顾的范围。

某无人机公司:我们的无人机灵活轻便,想让它打扫哪儿就打扫哪儿……

评审意见:还是不可行!万一失控掉“锅”里了,还得想办法把无人机捞出来。

评审意见:干脆别刷了!

不刷锅的理由

FAST确实有不刷的理由。

一、FAST的部件,如面板、塔等,部做过防氧化处理,不用担心它常与空气接触而氧化。

二、虽然FAST在大山里,常有落叶、灰尘以及热情飞鸟的羽毛掉落,但风一吹就全部刮掉了;即使FAST面板上沉积了一附着物,一般来说,是不会影响观测的。

三、刷一次要一个月,刷到月底大概月初刷的又脏了。

综上所述,不刷是最好的选择!

但是……

刷锅要趁早

曾经的世界第一大锅——阿雷西博望远镜,早在20世纪60年代就开始工作了。望远镜建在一座热带海岛上,本身就是动植物的王国,又不经常清理,“锅底”就堆满了被风吹来的植物。虽然不影响观测,但远远望去就像“锅底”长了毛。所以,我们的FAST如果想保持清洁,“刷锅”还是要趁早。何况,FAST现在还是一个热门观光景点,怎么能脏兮兮的见人呢?让我们再回到刷锅竞标大会吧!

刷锅就选蛛人

“蜘蛛人”公司:清洁高楼外墙的工作人员被称为“蜘蛛人”。而我们公司是“微重力蜘蛛人”,让“蜘蛛人”背上一个直径7.6米的氦气球,这样就能在FAST上站稳了!

评审意见:一致同意!

“蜘蛛人”特技

飞檐走壁:借助氦气球浮力,人施加給地面的压力会降到原来的六分之左右,这刚好是FAST反射面结构可以承受的重量。利用氦气球,“蜘蛛人”就能轻松攀爬陡峭的“锅边”,爬进宽阔的“锅底”,对FAST进行清洁维护工作。

飞进飞出:通过增加或减少设备配重,“蜘蛛人”可以轻飘飘地越过50米的障碍,飞进或飞出大锅。

临风不乱:连人带气球被风吹跑了怎么办?从“蜘蛛人”至少引出3根牵引绳分别拴到3个基墩上。大风环境下,3根牵引绳张紧,帮助“蜘蛛人”固定在锅面上,等待大风过去。

如果你也想加人“蜘蛛人”公司,帅气地在FAST上凌波微步,其实是不太可能的。因为他们选择了——爬!这样虽然动作不那厶好看,但重心更稳,而且施加在FAST“锅底”上的压强更小。所以,给FAST“刷锅”真是不易啊!

某外国网友:在仰望星空的同时,中国人不忘脚踏实地,“微重力蜘蛛人”太给力了!

某《趣味科学》编辑部网友:楼上网友说得太好了!请允许我再次向南仁东先生致敬,并祝愿祖国的天文观测事业繁荣昌盛。

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