“人造太阳”迎来新进展，9月15日，“夸父”又一关键子系统——遥操作系统测试平台通过专家组测试与验收。作为“夸父”堆芯部件的“检修工”，该系统能够完成最高达0.01毫米精度的操作。这是国际首个针对下一代“人造太阳”堆芯部件进行自动化检修的大模块系统。

堆芯，作为“人造太阳”的心脏，其内壁将直接接触核聚变反应。“超过一亿度的高温，还有强磁场和中子辐照等极端条件，其维修无法靠人工完成，须借助机器人系统进行远程维护。”中国科学院合肥物质院等离子体所副研究员潘洪涛介绍。

在验收现场，记者看到，一重达16吨的庞大机械臂正负载2.5吨的零部件在半空中缓缓移动，仿佛巨人臂膀，它便是遥操作系统中的重要组成部分——多功能重载机械臂，能够对堆芯部件偏滤器完成拆装、转运、切割、打磨、焊接等一系列远程维护操作，精度可达正负5毫米，堪比“张飞绣花”。

在搭载传感器、摄像机等部件后，多功能重载机械臂末端重复定位精度更是能达到正负0.01毫米。“不仅‘肌肉’有力，而且‘眼睛’敏锐，‘脑子’聪明。”潘洪涛如此形容。一系列配置使其成为目前聚变领域综合参数水平一流的遥操作系统。

现场，在“夸父”八分之一“橘子瓣”的正上方，还有台“升降电梯”，可竖直提取出损坏的“橘子瓣”内层部件——包层，这就是包层维护机器人，其负载可达60吨，垂直吊运精度能够达到正负3.8毫米。

“2013年开始概念设计，2017年开启工程设计，再到2019年正式研发，这条路我们走了超过十年。”为什么需要如此长的时间？潘洪涛回答，作为新一代“人造太阳”的工程预研设备，该遥操作系统的研发几乎没有可借鉴的现成方案，“国际上都还在概念设计阶段，我们就是要让设想从脑海中、从图纸上，真正落到现实，它不再是看不见摸不着，而是真真切切在运转。”

其间有什么技术难点呢？以堆芯包层为例，它有7.8米高，相当于两层半的楼高，60吨重，想要转运移出这个“大块头”，就意味着这个“维修工”一定是孔武有力，但同时安装需要达到毫米精度。

“这样的矛盾，真的就像让张飞拿起绣花针！重活细活都要干。”潘洪涛面向“夸父”八分之一“橘子瓣”，用手比划着。

同时，想要在“橘子瓣”里完成精细化操作，还考验着设备的灵活紧凑度，而聚变堆运行的极端环境更要求设备材料能“吃苦”，具有“高韧性”。

针对这一系列技术挑战，项目团队在材料、结构、感知、控制和可靠性等方面进行技术攻关。解决了极端环境下大型机器人结构复杂、变形大，与聚变堆高可靠性、高精度维护需求之间矛盾，首次验证了大模块包层高精度快速更换和偏滤器靶板正面维护的工程可行性。并进一步缩短检维修周期，提升聚变堆运行效率，为未来聚变堆稳定运行与商用化推进提供了核心工程验证平台。

遥操作系统测试平台的成功研制，标志项目团队成功突破以上技术壁垒，实现了国产化自主可控。相关技术不仅能为国内BEST、CFEDR以及国际ITER等下一代装置提供遥操作技术验证与系统支撑，还可拓展应用到核电检修、航空航天、重型机械、应急救援等领域。

“我们已经完成了从0到1，下一步就是根据实际需要，不断迭代优化，提升其精度、成功率。现在设备可能是10次任务中会失误1次，但我们希望它未来100次任务中最多只能失误1次。”潘洪涛表示。

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合肥晚报-合新闻记者张玉莲张正朋