SICK的LMS221激光扫描器帮助ALMA无线电波望远镜的运送车辆进行定位及预防碰撞

2010/7/12 10:08:26

    应用在环境严峻的Atacama沙漠运输任务:位于智利海拔超越5,000m的Atacama沙漠,有两辆重达130吨的特殊运输车辆负责运送66个由Scheuerle公司所生产的无线电波望远镜到他们预定的地点。而SICK的LMS221户外型激光扫描器协助这些运输车辆做定位并预防车辆与车辆之间的碰撞。

    这两辆巨大的特殊运输车辆其尺寸长20公尺、宽10公尺、高6公尺,总重量高达250公吨,它们是由欧洲致力于南半球的天文学术研究的天文台-ESO所订购,而无线电波望远镜是ALMA项目所指定使用。欧洲南方天文台之所以会与北美,东亚和智利等国家在Atacama沙漠共同努力合作,是由于它的地理位置是处于一个干旱处,是一个在地球上非常适合用于研究宇宙的场所。

ALMA-可移动的数组式天线创造出研究方式

    ALMA这个缩写代表着“Atacama Large Millimeter/Sub位于智利海拔超越5,000m的Atacama沙漠,有两辆重达130吨的特殊运输车辆负责运送66个由Scheuerle公司所生产的无线电波望远镜到他们预定的地点。而SICK的LMS221户外型激光扫描器协助这些运输车辆做定位并预防车辆与车辆之间的碰撞 -- millimeter Array”。在这个区域共约有66个无线电波望远镜,每一个望远镜均可以个别移动并且独立进行研究工作。至2012年,这些每一个直径约8公尺~12公尺的无线电波望远镜,将被用于观测宇宙最偏远、最冷、最黑暗的宇宙深处,其分辨率比哈伯望远镜好上10倍。ALMA的特色是每一个无线电波望远镜可以自由的移动,形成了世界上最大的数组天线。依据不同的研究任务,这些每个约130公吨的望远镜可排成一直线并且联机,平均遍布在占地约225km²混凝土的基础上。而由Scheuerle公司所制造的大型卡车就负责移动这些无线电波望远镜,让它们能够排列成一个巨大的无线电波望远镜网络。

Atacama沙漠对大型卡车和感测技术提出更苛刻的要求

    在气温低至–50°C的冬季和高达50°C的夏天,低氧的大气下使得双柴油引擎从1360匹马力降低到仅仅剩下820匹马力,在尘土飞扬的道路小径与来自太空的辐射:这些因素使得在建构这特殊车辆的时候,就必须考虑使用特殊材质的原料与组件。Scheuerle公司的副理Mr. Andreas Kohler证实“许多以前可以使用的零件无法用于此次运送无线电波望远镜的企划中,由于这特殊的条件下这些零件必须被稍作修改”。这两辆特殊车辆第一次的任务就是运送无线电波望远镜从海拔2900公尺的营地,通过28公里长且坡度10%的碎石路面,方可到达位于5000公尺高原上的天文台,然后开始进行组装。从2012年开始,它们将担任起移动无线电波望远镜数组天线的任务。

SICK户外型的LMS221激光扫描器适应严峻的工作环境

    为符合这两项严苛的任务,一共有四种规格的LMS221激光测量系统安装于车辆上,用来保护车辆及无线电波望远镜免于碰撞另外也可以协助车辆在搭载天线时的精确定位,并辅助电梯倾斜的敏感度调整,当电梯上升时,车辆会支撑着望远镜,LMS221激光测量系统不但能监视装置的边缘,也能监视二侧电梯之间倾斜的区域。如果一个激光扫描仪检测到前方的远程无线电波望远镜时则需要修正其位置。假使这样的信号未出现,驾驶也能依靠LMS221激光测量系统所提供正确的定位来辅助安装天线。使用激光测量系统监视户外的车辆,能保证车辆在操作区域里行进中不会发生与其它对象碰撞的问题。因此,从2012年开始,经由科学的管理调度,LMS221激光测量系统灵活地连接每一个可移动的ALMA远程无线电波望远镜并遥望无限远的宇宙空间,SICK的激光测量系统的应用,为保障科学研究成功进行做出了极大的贡献。

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