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中国空间站望远镜将成太空中最大的“相机”

发布时间:2022-05-10 18:37      

预计于2023年发射的中国空间站望远镜非常有“气势”,大小相当于一辆大客车,立起来有三层楼那么高。它的口径为两米,与美国哈勃太空望远镜的口径相当,而视场却比哈勃太空望远镜大350倍。

刘继峰 中国科学院国家天文台副台长、中国空间站望远镜科学工作联合中心主任

近日,中国载人航天工程办公室主任郝淳在国新办新闻发布会上介绍,明年我国计划发射首个大型空间巡天望远镜——中国空间站望远镜,开展广域巡天观测,未来它将与中国空间站共轨飞行,带来全景式宇宙高清图。

中国空间站望远镜科学数据责任科学家李然表示,该望远镜运行后将成为太空中最大的“相机”。

那么,这个太空中最大的“相机”,究竟厉害在哪?

太空望远镜能够更好地对宇宙进行观测

由于大气的干扰和吸收作用,包括X射线、伽马射线和超长波等在内的许多光线都无法到达地面,只有在太空中才能接收到这些波段的信号。即使有些光线可以到达地面,但由于受到大气和地面光污染的影响,地面接收到的信号也会受到干扰。将望远镜发射到太空中,就是为了屏蔽大气污染和地面光污染等因素的干扰,进行更为清晰的观测。

李然介绍,作为中国最昂贵的空间天文设施,中国空间站望远镜的主要任务是帮助解答宇宙中最基本的问题,如暗物质、暗能量是什么,星系如何演化等,帮助人类更好地理解宇宙。

中国空间站望远镜会给超过40%的夜空区域拍照,相当于把宇宙的一块“切回来”放到地球上,这些图像会被数字化,产生非常大的数据量,全球科学家都可以利用这些信息开展研究。

口径与哈勃相当视场却大350倍

中国科学院国家天文台副台长、中国空间站望远镜科学工作联合中心主任刘继峰表示,预计于2023年发射的中国空间站望远镜非常有“气势”,大小相当于一辆大客车,立起来有三层楼那么高。它的口径为两米,与美国哈勃太空望远镜的口径相当,而视场却比哈勃太空望远镜大350倍。

中国空间站望远镜巡天光学设施责任科学家詹虎介绍,从目前全球规划看,在2025年至2035年间中国空间站望远镜在其工作的近紫外至可见光波段内可能将是能力最强的太空巡天望远镜,其设计指标在很多方面都是世界领先的。该望远镜采用离轴光学系统,安装了5台第一代观测仪器,包括巡天模块、太赫兹模块、多通道成像仪、积分视场光谱仪、系外行星成像星冕仪。

李然说,哈勃太空望远镜相机的探测器有手掌般大小,而中国空间站望远镜巡天模块的主焦面是由30块探测器拼起来的,每一块都比哈勃的探测器更大,也具有更多的像素数。

“这就好比山上有一群羊,哈勃太空望远镜看到其中一只羊,我们可以把几千几万只羊都拍下来,而且每一只都和哈勃太空望远镜看到的一样清楚。”李然说。

“离家万里”的精密仪器坏了怎么修

望远镜是精密的光学仪器,在距离地球400公里的轨道上运行,如果出现故障问题或者需要更新换代,该如何处理?

詹虎介绍,这台望远镜最初被设计放在中国空间站上,但这样观测会受到限制,最终采取的方案是与空间站共轨独立飞行,它自身携带燃料,需要时可与空间站对接进行补给、维修和设备更新换代。它已规划的任务寿命是10年,通过维修可以不断延长其寿命。

中国科学院空间应用工程与技术中心主任设计师李新峰表示,中国空间站望远镜巧妙地采用了与空间站组合体部分共轨飞行的方式,由于在一个轨道上运行,仅需消耗较少的燃料即可实现与空间站组合体部分的对接停靠。

“望远镜对于具有工作寿命限制的、可能出现故障的科学仪器与设备进行了可维修设计。如果出了问题或者需要进行燃料补充、设备升级,可在地面指挥中心的引导之下,对接到空间站组合体部分上,由常驻密封舱内的航天员出舱,将故障设备或需要更新的设备进行维修更换。”李新峰说。

探索浩瀚宇宙、拥抱星辰大海,中国首个大型空间巡天望远镜值得期待。

(张琦琪整理)

 
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