为“中国天眼”手搓一根国产钢丝绳 硬核逆袭 1000天造绳计划

3轮迭代、6.2万次弯曲疲劳试验及20万次脉冲疲劳试验。在过去的1000多个日夜里，一根国产钢丝绳经历了“九九八十一难”，终于在今天牵起了“中国天眼”的“瞳孔”。这是“中国天眼”索驱动钢丝绳首次摆脱对进口的依赖，全面换上国产绳。造一根绳，到底有多难？一次次极限试验数据的背后，又藏着怎样惊心动魄的故事？让我们把时间拨回2026年4月，来到成品出厂检测现场。

“中国天眼”500米口径球面射电望远镜

最后一考：多出来的拉力能吊起11辆轿车

2026年4月·北京 北京科技大学 国家材料服役安全科学中心。

钢丝绳破断试验现场，气氛凝重又期待。随着压力机读数定格，经过6.2万次弯曲疲劳试验后，国产钢丝绳的破断力数值停留在了1968千牛。这比要求数值高出了168千牛——换算一下，仅是这高出来的余量，就足以同时吊起11辆家用轿车。

北京科技大学 国家材料服役安全科学中心

这是国产钢丝绳在交付前最后一次检测交出的成绩单，一份近乎满分的答卷。

“中国天眼”FAST的运行和发展中心测量与控制工程部主任姚蕊表示，国产钢丝绳的使用环境比较特殊，对于厂家来讲，在研制和生产过程中，没有办法按国标的标准来定义，因为这是超国标的一种使用。

李庆伟（左）和姚蕊（右）在国家材料服役安全中心查看国产钢丝绳的试验状况

“中国天眼”国产钢丝绳横切面

“中国天眼”重达30吨的馈源舱，需要6根钢丝绳牵引，在140米的高空、206米尺度范围内实现实时定位。这种工况对钢丝绳的疲劳寿命提出了极高要求，破断试验：破断拉力不小于1825千牛；静载试验：在1825千牛载荷下，不允许锚固头出现裂纹，断裂、钢丝从锚固头抽脱；脉冲疲劳试验：在120~400千牛交变载荷下，20万次脉冲疲劳后，钢丝绳无表面断丝且破断力不小于1800千牛；弯曲疲劳试验：在400千牛载荷下，6.2万次过滑轮弯曲疲劳试验后钢丝绳无表面断丝，且破断力不小于1800千牛。

没有标准，就创造标准。作为中国科技创新的“名片”，“中国天眼”从创意到落地，本就是一场持续挑战自我的征程。

这次国产钢丝绳的研发也是如此。

毫厘之间的博弈：381根钢丝的“精密编队”

可别小看这根直径仅46毫米的钢丝绳，里面一共绞合了381丝，涉及10种不同的丝径。结构设计上极为讲究：外圈保证高硬度以耐磨，内圈保持高韧性抗冲击，像一支训练有素的军队。

辽宁金索聚材料科技有限公司 工人们正在对国产钢丝绳进行标记

辽宁金索聚材料科技有限公司技术部部长李福坤介绍，常规品种钢强度是1960兆帕，而针对“中国天眼”，他们把强度提升到了2100兆帕。这需要做到上百组的实验，进行100吨级炼钢的投产，以确定碳含量与合金成分的最佳配比。最终定型的ZY80-4，成为了“中国天眼”专用的独家钢种。

辽宁金索聚材料科技有限公司总经理赵刚自信地表示，无论是性能指标，还是寿命要求，这根钢丝绳代表的应该是世界最一流的水平。

辽宁金索聚材料科技有限公司总经理 赵刚

从单丝试验、整绳试验到锚固性能试验，在过去两年多里，国产钢丝绳经历了无数次“断了再来”的循环。创新从来不是一蹴而就，有时，一个“没想到”就可能导致前功尽弃。

临门一脚的极限拉扯：零下10度的“拦路虎”

就在大家都以为万事俱备，甚至已经定好了换绳计划时，一个意想不到的问题突然“杀”到。

原本以为是交付前例行公事的最后一次抽查，谁都没想到，20万次脉冲疲劳后的钢丝绳破断力竟然卡在了1754千牛，比标准1800千牛只差了46千牛。但标准就是铁律，FAST结构与机械工程部高级工程师李庆伟强调：“要求是1800，你如果是1799都不行，因为咱们花了很大力气来制定这个指标，肯定不能做任何折减。”

换绳迫在眉睫，问题到底出在哪里？团队从头排查。

经过连夜剖析，李福坤发现，问题出在了他们引以为傲的浇铸工艺上。“我们浇铸的时间在去年春节前腊月，环境温度在零下10度左右，而我们定型的工艺是在去年7月份夏天。环境温度的巨大改变，造成了浇铸过程中的隐患。”

辽宁金索聚材料科技有限公司技术部部长 李福坤

找到症结后，团队连续加班12天，昼夜轮班不停工，配比调试20多次、浇铸试样30多组。终于，“温度”变量被彻底攻克，新绳的实验数据远高于标准。

辽宁金索聚材料科技有限公司董事长沙孝春回忆，第二天春节就放假了，头一天晚上他们干到半夜。春节放假后，大家提前四五天就回来上班，最后把问题攻克了。“所以这次交货的时候，我们总经理赵刚就已经哭了，很激动。”

辽宁金索聚材料科技有限公司董事长 沙孝春

如果说为“中国天眼”制绳是踏上取经路，那这次因为温度带来的失败只是八十一难中的一劫。在近1000天的研制生产中，从专属钢种到专属检验设备，国产钢丝绳的每一步都是从零开始，战战兢兢，如履薄冰。

吊起的不只是馈源舱，更是产业链的突围

2026年4月·贵州 FAST索驱动钢丝绳采购项目合同验收会。现场，姚蕊看着检测报告，郑重签字：“满足相关技术要求，同意验收。”

FAST运行和发展中心测量与控制工程部主任 姚蕊

姚蕊接受记者采访时表示，他们一直在关注整个市场和技术的变化，相信国家的技术方方面面是达到这个水平的，心里一直是笃定这件事情的。FAST这样的一个平台，会吸引到和给到大家一个力量和信心去做这件事情。

或许，这就是大国重器的力量。一根钢索，吊起的不仅是仰望星空的30吨馈源舱，更是一场关于钢丝绳全产业链的技术突围。

柳州欧维姆工程有限公司FAST现场维护负责人黎祖金感叹，“中国天眼”这样的大国重器就像一座高山，因为有了它们，我们也有了向上攀登的目标。能够承接这样的项目，非常自豪。

国家材料服役安全科学中心力学与结构工程实验站主任任学冲也深有感触：通过送过来检测的一些材料，最近这几年体会特别深刻，国家在科技的自立自强、赶超国际先进水平方面，有着非常大的进步。

“中国天眼”500米口径球面射电望远镜

FAST结构与机械工程部高级工程师李庆伟直言：对FAST来说，我们就可以不受制于人了。这次国产化真的让人特别提气，而且非常有必要。

辽宁金索聚董事长沙孝春算了一笔账：高端钢丝绳一年可能有120亿的产值水平，其中进口的可能需要60个亿左右，所以这块提升潜力还是很大的。这也证明我们国家的基础工业可以支撑像FAST这样大科学装置关键部件的应用。

姚蕊总结道，从国家天文台到厂家，还有高校研究所，大家一起合力做了这件事情。这个协同攻关的过程，会推动它有更多的市场，这是一个好的循环过程。