中国LAMOST天文望远镜将首次进行天文观测

  10月16日,中国投资逾两亿元人民币自主研发的LAMOST,将迎来第一次正式的天文观测。

  这是中国科学院院士、北京天文台研究员陈建生,在今天召开的“纪念望远镜发明四百周年:科学新视野国际学术研讨会”新闻发布会上透露的。

  LAMOST的全称是大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope),是一架用中国自主创新概念设计的兼具大视场、大口径的光学望远镜,其改正镜口径为1.1米,是国际上第一架采用主动光学技术的反射施密特望远镜。

  他介绍说,LAMOST是中国研制的所有望远镜中最受国际天文学家关注的一个,因为这部望远镜集中了中国科学家很多科学思想、工程技术、设计理念的自主创新。相比传统的天文望远镜,它具有四个特点:

  第一,过去的天文望远镜大多采用施密特光学系统,施密特光学系统既包含透镜,又有反射镜。由于施密特望远镜兼具锐像与高亮度广角的优点,因此后来被广泛地使用在星图制作、搜索暗星体上。但是,施密特光学系统也有其不足,这就是大视场望远镜不能同时具有大口径的难题。而通过使用中国自主研发的新型施密特光学系统,应用主动光学技术控制反射施密特改正板,LAMOST成功地解决了上述难题。

  第二, LAMOST望远镜是用24块子镜拼接成长5.7米,宽4.4米的反射式施密特改正镜。子镜的外形为正六边形,对角线尺寸为1.1米,厚度为25毫米,其特点是口径大,厚度小(径厚比为44:1),非圆形(六角形),面形精度要求高。研制这样的高精度大口径超薄镜面,国内无先例,国际上也只有极少数国家的个别公司(或实验室)具备这样的能力。

  第三,LAMOST是世界上首次实现在一块大镜面上,同时应用薄镜面(可变形镜面)主动光学技术和拼接镜面主动光学技术的天文望远镜。所谓主动光学,是指在观测过程中内置的光学修正部件对像质进行自动调整,这些修正部件工作在相对较低的频率(小于等于0.05Hz);这样,就可以基本摆脱了大气扰动对像质的干扰。

  第四,LAMOST主要做光谱拍照,就是采取光纤光谱的技术。世界上最早做大规模光纤望远镜的是澳大利亚,该光纤望远镜可以捕捉到400个天体,后来在美国研制的太空望远镜可以观测到600个天体。而LAMOST巡天望远镜通过焦面上4000根光纤和16台光谱仪(包括32台4k×4k的CCD相机),可同时观测4000个天体的光谱。

  LAMOST项目最初是由中国科学院院士王绶琯、苏定强为首的研究集体建议立项的,并得到了天文界广泛的支持;经过反复论证,于1996年列为国家重大科学工程项目。1997年8月,该项目的可行性研究报告正式获得原国家计委的批复。

  LAMOST工程共分为七个子系统,即光学系统;主动光学和支撑系统;机架和跟踪装置;望远镜控制系统;焦面仪器;圆顶;数据处理和计算机集成。望远镜将安放在中国科学院北京天文台兴隆观测站,投资2.35亿元人民币。

  2001年8月,LAMOST项目开工报告正式获国家计委批准,项目进入正式施工阶段。2004年6月15日,LAMOST观测楼在国家天文台兴隆观测站开工建设。

  据国家天文台网站介绍,截至2008年9月2日,LAMOST的硬件全部安装完成并成功地进行了初步调试。至9月27日, LAMOST不断地获得每次约2000多天体的光谱。用于调试观测的天体一般是亮于17等,光谱是在无云观测夜曝光至少5分钟后获得的。LAMOST已经成为世界上光谱观测获取率最高的望远镜。

  2008年,也是人类发明望远镜400周年。望远镜的发明整个地改变了人类的宇宙观,从哥白尼学说到宇宙起源,从万有引力定律到暗物质、暗能量的发现,从发现天王星到寻找太阳系外行星系统,乃至寻找地外生命,以及数不胜数的重大发现。

  为了纪念这一人类科技和文明发展史上的重大事件,美国坦普顿(Templeton)基金会与中国香山科学会议组织共同发起,决定于2008年10月12日至15日,在中国北京举行系列纪念活动,包括在人民大会堂举行由三名诺贝尔奖得主参加的科学大师报告会、在北京大学举行国际学术研讨会、举行青年学者竞赛、设立联合资助基金项目等。

《财经网》专稿/记者 徐超





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