6月4日,參觀者在觀看望遠(yuǎn)鏡部分設(shè)備。新華社記者 汪永基攝
6月4日,工作人員在介紹望遠(yuǎn)鏡部分設(shè)備。新華社記者 汪永基攝
24塊造價昂貴的六邊形反射鏡,像被“上帝之手”操控,任意變幻鏡面形狀;每塊對角徑1.1米、厚25毫米的鏡面,竟也能神奇地凹凸變形。這是世界上最強(qiáng)大光譜巡天望遠(yuǎn)鏡的核心組件,采用的是中國人開創(chuàng)、全球獨(dú)一無二的鏡面自動拼接兼具變形高難度技術(shù)。
總面積20平方米的巨大反射鏡自動拼接、變形的目的,是為了精確指向不同高度或位置的天體,配合50米長的鋼筋混凝土巨型“鏡筒”以及另一端同樣拼接而成的30平方米主鏡,這個建在距北京城東北170公里一座山上的超級望遠(yuǎn)鏡即將開始對浩瀚星空進(jìn)行“戶口普查”。
中國科學(xué)院國家天文臺興隆觀測基地的“大天區(qū)面積光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”4日通過了國家驗收。
耗資2.35億元人民幣、貌似導(dǎo)彈發(fā)射架的這座超級望遠(yuǎn)鏡,最高處超過15層樓,由口徑3.6米的反射施密特改正鏡、口徑4.9米的球面主鏡和焦面組成光學(xué)系統(tǒng)。成像的焦面上裝著4000根可自動定位的光纖,連接16臺光譜儀實時記錄數(shù)據(jù)。望遠(yuǎn)鏡每次夜間觀測1.5小時,最多可獲得4000條天體光譜。
300多年前牛頓偶然發(fā)現(xiàn)太陽光被三棱鏡散解成有色光,啟發(fā)后人用光波譜線確定物質(zhì)的化學(xué)組成。光譜也是天文學(xué)家讀懂不同天體化學(xué)組成、密度、大氣、磁場信息的鑰匙。人類成像巡天活動記下數(shù)百億天文目標(biāo),僅萬分之一已測過光譜。絕大多數(shù)遙遠(yuǎn)天體,依然是“知其然而不知其所以然”。
超級望遠(yuǎn)鏡項目總工程師崔向群在接受新華社記者專訪時說:“未來3到5年,科學(xué)家將用它獲得2.4萬平方度范圍內(nèi)250萬顆恒星、250萬個星系、150萬個亮紅星系、100萬個類星體的光譜數(shù)據(jù)?!?/p>
伽利略率先制成了天文望遠(yuǎn)鏡,此后無數(shù)望遠(yuǎn)鏡觀天400年。中國的這項天文觀測計劃雄心勃勃,旨在深入認(rèn)識暗物質(zhì)、暗能量、星系形成和演化。
崔向群說:“在同一塊大鏡面上采用可變形薄鏡面主動光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù),在一個光學(xué)系統(tǒng)中同時采用兩塊大的拼接鏡面,4000根光纖高精度控制定位,都是世界首創(chuàng)?!?/p>
這些首創(chuàng)技術(shù)一舉解決了大視場望遠(yuǎn)鏡兼具大口徑的世界級難題。此前中國最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡口徑為2.16米,同樣矗立在興隆基地,也用于光譜觀測。
國際主動光學(xué)技術(shù)權(quán)威雷·威爾遜評價:“中國的新設(shè)備是主動光學(xué)技術(shù)最先進(jìn)和雄心勃勃的應(yīng)用?!?/p>
新設(shè)備已進(jìn)行了4次試觀測,每次得到3600條光譜。崔向群說:“試觀測結(jié)果令人滿意,但設(shè)備仍需調(diào)試。好比每次都能準(zhǔn)確打到靶子,不過還沒打中10環(huán)?!?/p>
望遠(yuǎn)鏡正式運(yùn)行6年后,有望獲取至少1000萬條天體光譜數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù),將與國際科學(xué)界共享。
美國著名天文學(xué)家理查德·埃里斯說:“一架大口徑天文望遠(yuǎn)鏡是人類文明進(jìn)步的最好例子,看到了這個新家伙,我們才知道中國人都做成了些什么?!?/p>
中國人還打算在南極架一臺新的超級望遠(yuǎn)鏡,那里觀測范圍更大、條件更好。
|