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中国参与美国30径望远镜项目多项核心技术研发

品牌专栏中国仪表网2013年05月05日 17:30人气:17556

  导读:近日,美国夏威夷国土资源部董事会批准了美国加州理工和加州大学打造30径望远镜(TMT)的提议。中科院国家天文台台长助理、TMT项目部经理薛随建日前对科技日报记者表示,TMT将为天文望远镜400多年的发展树立新的里程碑,中国参与该项目。同时,国家天文台联合中科院有关院所承担了TMT主光学系统、激光引导星系统、激光器系统等多项核心技术研发工作。
  
  近日,美国夏威夷国土资源部董事会批准了美国加州理工和加州大学打造30径望远镜(TMT)的提议。这架全球最大的光学望远镜将于2014年开始在夏威夷莫纳克亚火山顶修建,加拿大、日本、中国、印度的国立天文机构加入了该项目。
  
  中科院国家天文台台长助理、TMT项目部经理薛随建日前对科技日报记者表示,TMT将为天文望远镜400多年的发展树立新的里程碑,中国参与该项目,可以分享国际顶尖设备的管理、运行和相应份额的使用权益,使我国天文学家与世界一流天文学家站在同一起跑线上,用最先进的望远镜开展前沿的天文研究。同时,国家天文台联合中科院有关院所承担了TMT主光学系统、激光引导星系统、激光器系统等多项核心技术研发工作,不仅为该项目的推进作出了重要贡献,也通过该项目使我国相关领域技术水平得到快速提升。
  
  据介绍,在此次国际TMT项目中,我国承担了若干项核心技术的研发工作。第一,国家天文台南京天光所主要负责TMT主镜子镜单元高精度磨制技术的研发,以及部分子镜的加工任务。TMT主镜拼接精度要求极高,需达到光照上去看不到接缝的程度。我国通过2008年完成的LAMOST望远镜项目,对此已有技术储备。同时,该所还参与了TMT“首光”科学仪器的设计研发工作。TMT开始科学观测的初期,将先安装3台“首光”设备,包括红外成像摄谱仪、红外多目标摄谱仪和宽视场光学摄谱仪。这些设备能充分利用TMT的高灵敏度及高分辨率,提供前所未有的成像能力,是TMT项目的亮点之一。
  
  其二,长春光机所主要负责TMT第三镜及其驱动机构的设计、制造工作。TMT的光路结构极具特色——来自遥远天体的星光先被具有主动光学功能的主镜收集,汇聚到副镜,再反射到可以360度转动的第三镜,最后被送入装有自适应光学矫正系统的科学仪器中。这种特殊的结构使TMT在持续观测、切换设备、更换子系统时更方便,帮助天文学家在更短时间内进行更多不同类型的观测。而起着主要传输作用的第三镜,在光学精度、机械精度等方面均面临世界级挑战。
  
  第三,光电所承担了TMT激光导星子系统的设计制造。大气中存在湍流、密度分层等现象,会对天文观测形成干扰,导致影像变得模糊,这就需要自适应光学系统进行矫正、还原。简言之,就是向空中发射高能激光,在海拔90公里处制造人工“导星”,通过不断对其检测,实时测得大气湍流的具体情况,再借助变形镜高速精密的调整,让图像恢复得清晰锐利。其中,形成人工“导星”的高能激光,由理化所承担的高功率全固态脉冲纳信标激光器来发射。这将是国产激光器首次在国际顶尖科研装备中应用,定会为我国科研仪器抢占国际科技市场份额增添重要的筹码。
  
  目前,我国承担的各项研发任务均取得阶段性进展,正陆续接受国际专家的评审。
(本文来源:科技日报转载请注明出处
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