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国家天文台召开项目启动会 全球最大折射式望远镜落地拉萨

科学创新 2021-04-06

大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动,实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置的科学技术目标必须面向国际科学技术前沿,为国家经济建设、国防建设和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。改革开放以来,我国的各项事业蓬勃发展。作为国家持续发展的支撑条件,我国正在建立宏大的创新体系。建立科技基础条件平台是国家创新体系建设中的重要内容,大科学装置则是国家科技基础条件平台的重要组成部分。

3月30日,国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项“高海拔地区科研及科普双重功能一米级光学天文望远镜建设”项目启动会暨实施方案论证会在国家天文台召开。世界上口径最 大的折射式光学望远镜将落地拉萨。

国家天文台副台长赵公博首先代表国家天文台致欢迎辞,感谢科技部、西藏科技厅对国家天文台和中国天文事业的关心和支持;随后简要介绍了项目的组织情况,表示国家天文台一定坚决做好项目的组织实施管理,严格按照项目管理办法,指派专人跟踪项目进度,做好节点管理和流程控制。在实施过程中协调好各课题、各单元间的接口,组织好论证、设计、评审,把好质量关,推动项目顺利实施。

一米级光学天文望远镜是将是世界上口径最 大的折射式光学望远镜。一米级光学天文望远镜作为西藏天文馆的配套设备,建成后具备覆盖白天和夜晚的目视观测、天文摄影、在线直播、远程教学能力。与此同时,米级望远镜系统配套有太阳望远镜科普观测系统一套、在线直播系统一套、米级望远镜和太阳望远镜的远程演示教学系统一套,这些系统设备,能深度服务于西藏的科普教育。

该项目的科研目标是利用国家天文研究机构大科学装置技术及科研科普资源优势,在拉萨建设一架集科研及科普双重功能的一米级光学天文望远镜,服务于我国天文和空间观测任务,并服务于西藏的科学传播和科学普及工作。该一米级光学天文望远镜应符合高海拔地区运行使用特点,具备如变星、双星较差测光及空间目标搜寻等科研功能。目前西藏天文馆建设项目已完成前期各项手续报批工作,正井然有序地推进,计划于2021年内正式开工建设。

折射望远镜是一种使用透镜做物镜,利用屈光成像的望远镜。折射望远镜具有宽广的视野,高对比度和良好的清晰度。折射望远镜采用透镜作为主镜,光线通过镜头和镜筒折射汇聚于一点,称为”焦平面”。折射望远镜的薄壁长管结构外观,和百年前伽利略时代无太大区别,但现代的优质光学玻璃、多层镀膜技术使您可以体会伽利略从未梦想过的精彩天空。对于希望简便的机械设计、高可靠性、方便使用的人来说,折射式望远镜是很受欢迎的设计。因为焦距由镜管的长度决定,通常超过4英寸口径的折射望远镜将变的非常笨重和昂贵。

一架折射望远镜有两个基本的元件,做为物镜的凸透镜和目镜,折射望远镜中的物镜,将光线折射或偏折到镜子的后端。折射可以将平行的光线汇聚在焦点上,不是平行的光线则汇聚到焦平面上。这样可以使远方的物体看得更亮、更清晰和更大。折射望远镜有许多不同的像差和变形需要进行不同类型的修正。

根据光路的不同,折射望远镜分为伽利略望远镜和开普勒望远镜两种。通常折射望远镜的相对口径较小,即焦距长,底片比例尺大,从而分辨率高,比较适合于做天体测量方面的工作(如测量恒星的位置、双星的角距等)。折射望远镜最初的设计是用于侦查和天文观测,但也用于其他设备上,例如双筒望远镜、长焦距的远距照相摄影机镜头。较常用的折射式望远镜的光学系统有两种形式:即伽利略式望远镜和开普勒式望远镜,其优点是成像比较鲜明、锐利;缺点是有色差。

折射望远镜,是利用光的折射原理所产生的望远镜。本视频将系统地简介折射望远镜的基本原理:光来自于我们所见到的物体,然后,它通过了望远镜的镜片后,集中于焦点上,然后再向望远镜目镜射去,产生影像重生。折射望远镜的缺点就在于:它会改变光的颜色,由于光是由光谱组的,而光谱各自都有自己的特定波长,以至于各种颜色的光并不是都会产生相同的折射,折射望远镜的镜片通过焦聚来改变了光的走向路径,但是,并不是所有颜色的光波会完全地落在望远镜的焦之上的,而是散向别的地方,形成色像差。当然,可以采用折射镜头组全来改变这种现象。

折射望远镜曾经因为高度残余的色差和球面像差而饱受责难,短焦的情况比长焦的更为严重。一架4英吋F/6的消色差折光镜,仍可能出现不能忽视的彩色的散述现象(通常会有紫色的光晕在明亮的天体附近),而4英吋F/16的就只会有少许的色散。

在非常大口径的折光镜,还有镜片沉陷的问题,这是重力使玻璃变形的结果。玻璃的瑕疵是更进一步的问题,被困在玻璃内的空气气泡或条纹。另外,玻璃对某些波长是不透明的,即使是可见光也会在进出接口与穿透时因吸收和折射而黯淡。这些问题大多数都可以因为改用反射镜而消除或降低,而且还可以制造更大的口径。

新闻来源:中国科学院国家天文台

作者:玉树临风

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