做梦九天一直是我们人类的梦想。最近，被称为“五百米口径球面射电望远镜”的FAST望远镜在观测方面取得了新的进展，发现了201颗新的脉冲星。这只眼睛之所以能看到几十亿光年之外的物质，是因为它的内部核心部件——致动器起着关键作用。今天，记者将带大家去包头稀土研究院，看看科研人员新研制的地基光学望远镜的内部核心部件——作动器是什么样子的。

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在包头稀土研究院，研究人员正在对自主研发的稀土超磁致伸缩执行器进行镜面驱动实验。研制成功后，这种作动器可能安装在国家发改委批准的12m光学红外望远镜上，可以有效减少大气湍流对望远镜成像的干扰。

包头稀土研究院稀土功能材料研究所研究员乔宇:这对我们的天文望远镜提高成像质量和分辨率很有帮助。

这是致动器，直径不到两厘米，长度不到十厘米。核心部件稀土超磁致伸缩材料只有中性笔那么厚，但却是大口径光学天文望远镜的核心部件。目前，世界上使用的执行器都来自一家意大利公司。由于技术的垄断，单个执行器的价格在一至两万，一套自适应次镜系统会根据口径的不同使用上百甚至上千个执行器。这样算下来，一套副镜系统的平均价格在2000万元左右。

面对高昂的垄断价格，中科院南京天光所找到包头稀土研究院，希望研发一种执行器，解决这种卡脖子的问题。乔宇是包头稀土研究院的研究员。接到这个课题后，他们一行五人对这个脖子问题进行了科学研究。

包头稀土研究院稀土功能材料研究所研究员乔宇:执行器的核心问题是它的输出，这是它所用材料的可扩展性问题。我们发现在稀土中加入铽和镝形成的材料的膨胀和收缩性能可以达到常规材料的10倍以上。目前，我们研制的致动器核心材料使用的稀土重量约占其总重量的60%，其磁致伸缩达到国际先进水平，有效解决了致动器输出相对较小的问题。

经过三年的努力，执行器的研究取得了阶段性成果。这样一个10厘米高的磁致伸缩致动器包含了近20项发明专利。安装在天文望远镜中，通过控制输入信号，相当于给望远镜增加了一个“防抖”装置，可以有效降低大气对望远镜成像质量的影响。

包头稀土研究院稀土功能材料研究所研究员乔宇:目前我们正在进行最后的镜面驱动实验。顺利建成后，有望在“十四五”期间实现全面推广应用，即下一代是12m天文望远镜。

执行器投入使用后，单个执行器的生产成本可控制在1000元以内。仅用这样的技术，与国外相比，二次镜系统的成本可以节省约90%。未来该作动器的成功研制将打破国际技术垄断，填补国内大口径自适应反射镜系统的空空白。

包头稀土研究院副院长李志强:我们现在研究的执行器已经达到了国际先进水平。未来一些望远镜，尤其是我们现在说的那些，包括一些其他的传感器，会逐渐取代一些从国外进口的相关材料。

执行机构采用稀土中的铽镝铁，这是稀土材料的又一成功应用。

稀土高新区稀土与高新技术产业局局长李志峰:通过不断优化升级稀土产业结构，形成了从稀土原料到新材料再到终端应用的全产业链发展模式。将创新链紧密部署到产业链、供应链上，不断提升科技支撑能力，扬长避短、培育优势、提高效率，全力以赴转移结构、转移功能、转移质量，推动经济高质量发展。

稿件来源:直播包头

记者:夏梁海杰白洋

微信编辑:张南