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上一版3  4下一版 2009年7月15日 星期 放大 缩小 默认
前沿报告
LAMOST:“巨眼”探星空
本报记者 郑 杨
  图为南极大陆冰穹最高点的Dome A天文观测站,安装了中国小型光学望远镜阵等仪器,可为开展暗物质、暗能量及系外行星探测等的研究提供支撑。

  不久前,全世界唯一兼具大口径、大视场的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)在中国建成,将为我们打开一个广阔的“探索空间”,使河外天文学与银河系天文学得到更深层次的发展……

  被誉为“巨眼”的LAMOST坐落在中科院国家天文台兴隆观测站,是目前世界上口径最大的大视场望远镜和光谱获取率最高的望远镜。这一国家重大科学工程日前已顺利通过了国家竣工验收。

  中科院国家天文台研究员、LAMOST项目总经理赵永恒介绍,LAMOST单次观测最多可同时获得4000个天体光谱,将进行的大规模天体光谱巡天比国际上现有的光谱巡天高出一个数量级(至千万量级),LAMOST以其中国原创的新概念和新方法,极具创新的技术和工艺,代表了我国大型光学精密仪器的最高水平,使我国在该领域处于国际领先地位。

  LAMOST的背后究竟实现了怎样的关键性突破呢? 

  中科院有关专家告诉我们,天体光谱中蕴涵着丰富的物理信息,有助于人类认识天体的性状和行为,而大量天体光学光谱的获取正是涉及天文和天体物理学诸多前沿问题的关键。要提高光谱观测的效率,首先需要具有能够观测多个天体光谱的技术;同时还必须具备两个条件:一是望远镜的视场必须足够大,二是望远镜的口径也要足够大。

  常规望远镜口径大的视场很小,视场大的口径却难以做大。这使得“大视场兼备大口径”成为长期以来天文望远镜技术中的一个难题,也是众多天文学家迫切希望解决的问题。为此,著名天文学家王绶院士和苏定强院士提出了大视场与大口径兼备的天文望远镜新概念及初步方案。我国天文学家独创的LAMOST这种新型望远镜,被国际上誉为“地面大视场大口径望远镜的最佳方案”,它创造性地将40多米长的镜筒固定,并用主动光学技术实时产生非球面面形不断变化的高精度镜面,突破了半个世纪以来大口径和大视场难以兼备的瓶颈。

  但是,为了实现这一创新思想,必须攻克大量世界级技术难题,在世界上首次在一块大镜面上同时应用薄变形镜面和拼接镜面主动光学技术,控制镜面面形精度达发丝的数千分之一;首次实现六角形的主动可变形镜;首次在一个光学系统中同时采用两块大口径拼接镜面;首次应用4000根光纤定位技术(同类设备目前仅640根)……这些都开创了世界天文技术历史之先河。面对如此多的高难度技术挑战,曾有人担心LAMOST很难实现,但科学家和工程人员们迎难而上,攻克了一个又一个技术难关,终于在2008年8月顺利建成了这一宏伟的大科学工程。

  LAMOST项目的研制成功得到了国内外专家的高度评价。国际著名天文学家、芝加哥大学的D. York 教授在接受美国《科学》杂志采访时说:“我是LAMOST 的粉丝。”主动光学发明人、国际著名天文光学专家R. Wilson评价:“LAMOST包括了望远镜技术的所有方面……她的建成,将中国推到了世界先进望远镜研制技术的前沿。”

  LAMOST的建设为我国科研、生产和空间技术的发展提供了人才和高技术储备,并为我国研制巨型望远镜奠定了坚实的基础。中国科学院常务副院长、LAMOST工程项目领导小组组长白春礼说,“我相信,以LAMOST为起点,我们会追随我们先人的光辉足迹,重拾我们振兴中华民族天文学的信心,为世界天文学发展做出我们独特的贡献。”

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