新的热区刚从外圈出现,点云上的波浪就开始向另一侧移动。
顾南星每隔十秒记录一次数据。索网温度变化一度时,骨架传感器几乎没有反应,环向索的张力却已经偏移百分之一点五。等主肋温度跟上,网面形状早就走出了稳定区。
原来的控制逻辑把骨架温度当成索网温度,相当于车已经拐弯,方向盘才收到通知。
在钼丝网上布满传感器不现实。三十米网面上有上千个交叉节点,任何附加导线都会改变质量分布与折叠状态。红外系统又只存在于地面真空罐,天线上轨以后不能指望旁边跟着一台热像仪。
“没有温度计,怎么知道它冷热?”林浩问。
周野指向外圈张力数据:“索自己就是温度计。”
索网材料的弹性模量和热膨胀系数已知。同一根索在几何位置未明显变化前,张力的最初变化主要来自温度。只要分清外部载荷与热收缩,就能从力的变化反推出它的等效温度。
问题是张力传感器也不能装几百只。现有天线只有十二个主动调节点,每个调节点能测到一组索的合力,看不见单根索的状态。
顾南星把索网拓扑投到大屏。上千根索并非彼此独立,它们组成一个连续张力面。一处温度改变,会沿经向和环向传递出特定的力纹。十二个测点像十二根手指,虽然摸不到每一根线,却可以根据受力组合判断哪里正在收紧。
周野让林浩把此前所有热循环数据重新对齐。模拟太阳每改变一次角度,就得到一组温度场、十二路索力和完整面形。用这些数据建立响应矩阵后,系统可以从十二路力变化反演出六十个等效热区。
第一版算法很快跑出来,误差却大得吓人。锁定盒附近的热传导和受光阴影会产生相似的索力变化,算法经常把冷区判断到相反位置。
“它不是不会算,是两道题答案长得一样。”顾南星说。
周野把太阳入射角和天线姿态加入模型。阴影造成的温差会随入射角移动,锁定盒造成的冷源则固定在结构坐标里。连续观察三个时间片,两者就能分开。
系统界面给出进一步的结构方案。
【可重构目标:索网热力解耦调节组件】
【目标数量:十二套】
【方案核心:负热膨胀补偿杆与微行程执行器】
【预计消耗重构点:】
周野确认。
【重构完成】
【剩余重构点:】
十二套调节点内部各多出一根指节长的补偿杆。它由两种热膨胀方向相反的材料复合而成,温度降低时会主动释放极小行程,抵消索网收缩;主动执行器只需处理剩下的非均匀误差。
“被动补偿管大面,主动调节修边角。”梁师傅拿在手里掂了掂,“这样执行器不用一天到晚追着太阳跑。”
每套组件的有效行程只有三毫米,分辨率却要达到微米级。十二套同时动作时,如果一套方向算错,整张网面都会被它拉歪。
他们没有立刻装上整机,而是在缩比索网上做盲测。顾南星随机给四个区域加热,只把十二路索力数据交给算法,不告诉周野热源位置。
第一次,六十个热区中判断错了两个。
第二次加入姿态历史,错误缩到一个。
第三次,周野把调节动作本身造成的力变化从观测值中扣除,算法连续十轮全部命中,等效温度误差不超过一点三度。
十二套组件装入天线,热真空循环重新开始。模拟太阳转到此前最危险的角度,锁定盒旁的索网仍然变冷,补偿杆却先释放了零点七毫米。主动执行器随后只移动零点二毫米,局部张力就回到目标区间。
峰谷差从二十八毫米降到六毫米,再降到三点四毫米。
距离三毫米红线,只差零点四毫米。
陈大川盯着屏幕,连呼吸都放轻了:“这么大一张网,最后跟零点四毫米较劲,多少有点欺负人。”
顾南星却把点云转到侧视角。剩余误差不再随热区移动,而是固定在第三主肋与第四主肋之间。那里没有锁定盒,也没有明显温差。
周野放大结构图,发现那片网面经过一处馈源支撑索交叉点。热补偿已经把变化消掉,交叉点自身却把两根索的微小滑移锁住了。
最后零点四毫米,不在温度里,而在一个只有指甲盖大的压接扣里。