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印度参与建设世界最大望远镜提供约1.3亿美元

导读: 近日,来自印度、加拿大、日本、中国的研究院及美国的大学共同签署了合作协议,联合投资12亿美元,建设和运行世界最大的光学和红外望远镜--30米望远镜(Thirty Meter Telescope (TMT),预计在2014年 4月开工,于2022年在夏威夷的莫纳克亚建成。

  近日,来自印度、加拿大、日本、中国的研究院及美国的大学共同签署了合作协议,联合投资12亿美元,建设和运行世界最大的光学和红外望远镜--30米望远镜(Thirty Meter Telescope (TMT),预计在2014年 4月开工,于2022年在夏威夷的莫纳克亚建成。而目前世界上最大的光学望远镜只有10米。其中,印度将为此项目贡献10%-约80亿卢比(约1.3亿美元),其中70%用于备件提供。

  印度TMT项目主任Eswar Reddy博士表示,该项目是全球天文观测水平的里程碑,将激发印度天体物理学研究达到新高度。印度的天文学家将使用全球最好的设施,进行本领域的前沿研究。目前已完成该望远镜的设计工作,将于2014年开始施工,预计于2021-22年投入使用。这个具有技术挑战的项目,将帮助天文学家研究最遥远的天体,帮助人类更好的了解宇宙加速膨胀的暗能量的本质。该项目还将制定一系列对太阳系外行星的详细研究计划,使这些行星能够直接成像,高灵敏度的望远镜还能准确识别这些行星上的生命迹象。

  TMT望远镜是新一代地基巨型光学/红外天文观测设备,集光口径为30米,工作在0.31-28纳米波段。因此,TMT集成了当代大口径望远镜最顶尖的高新技术。

  据了解,除了资金参与,中国在镜面、自适应光学设备以及其他机械设备等方面,都将参与这项计划。国家天文台南京天光所,联合中科院长春光机所、光电所、理化所等单位,开展了该计划中的多项核心技术的研发。

  中科院国家天文台台长助理、TMT项目部经理薛随建介绍,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,为这个项目的推进作出了重要贡献。

  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。中国通过2008年完成的LAMOST望远镜项目,对此已有技术储备。因此,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。同时,国家天文台南京天光所还参与了TMT“首光”科学仪器的设计研发工作。因为在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。

  另外,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。中科院长春光机所则主要负责TMT第三镜及其驱动机构的设计、制造工作。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。

  因为大气中存在湍流、密度分层等现象,会对观测形成干扰,这就需要自适应光学系统进行矫正。所谓自适应光学系统,就是通过向空中发射高能激光,在高空制造人工“导星”,并不断对其检测,再借助变形镜高速精密的调整,使图像清晰锐利。光电所则承担了TMT激光导星子系统的设计制造。

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