4月10日,科學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,世界各國的天文學家調集了分布于全球各地的共計8臺射電望遠鏡進行觀測。隔周,荷蘭Airborne公司于官網發文慶賀,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望遠鏡和位于南極的SPT望遠鏡提供復合材料結構件表示榮幸。

Airborne還宣布將繼續深化與Vertex Antennentechnik GmbH公司的合作,為兩臺新的望遠鏡CCAT-prime和SOLAT設計并生產鏡面支撐結構。因為采用了創新的光學設計和極高的鏡面精確度,這兩臺望遠鏡被科學家寄予厚望。
作為Vertex Antennentechnik GmbH公司的一級供應商,Airborne將為后者生產碳纖維復合材料結構件,用以支撐望遠鏡的主鏡面和副鏡面。據了解,CCAT-prime和SOLAT均為直徑6米的天文望遠鏡,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望遠鏡的設計曲面誤差大概在25微米左右,但此次CCAT-prime和SOLAT望遠鏡所要求的曲面誤差必須控制在10微米以內。這意味著在望遠鏡轉動的過程中,鏡面所產生的形變必須小于10微米。為達成此目標,必須保證支撐結構具備較高的剛度和熱穩定性。碳纖維復合材料正是滿足這些條件的最佳選擇。

高端復合材料的自動化生產
Airborne公司首席執行官Arno van Mourik表示說:“傳統材料在溫變條件下會產生較大形變,這是設計鏡面支撐結構時的大忌。我們必須找到不產生形變的新型材料,以保證結構的穩定性,這正是復合材料所具備的優勢。同時,為了壓低成本,采用自動化生產技術勢在必行。”
Vertex Antennentechnik GmbH總經理Peter Fasel表示說:“探索黑洞是人類偉大的工程,科學家們為此建造了八臺天文望遠鏡。能夠參與其中五臺望遠鏡建設工作,我和我的團隊都感到非常自豪。Airborne公司作為重要的供應伙伴,為我們提供了高精度的CFRP結構件,這是我們成功的重要因素。

為實現項目目標,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,一臺機器人能完成傳統生產線上三臺機器人的工作任務,大大降低了固定資產投資額。
拓展合作領域
Airborne公司和Vertex公司通過結合彼此的技術優勢,共同完成了望遠鏡鏡面支撐結構件的設計開發工作。雙方計劃于2019年四季度在Airborne荷蘭Ypenburg工廠開始新結構件的生產工作。
Airborne公司首席執行官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系。這種關系又由于CCAT-prime和SOLAT項目的出現而得以延續。我們共同拓寬了CFRP技術的可能性,帶動了整個材料供應鏈和產品的提升。”
隨著CCAT-prime和SOLAT項目的進行,科學界對Airborne所設計并生產的CFRP結構件產生了濃厚的興趣,提出了希望Airborne可以幫助設計類似結構件的意愿。