巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

近日,我国首个太空天文望远镜“巡天空间望远镜”结构组装现场照片曝光,引网友关注。从照片可以看出,巡天太空望远镜基本结构已经成型,渲染效果图的轮廓依稀可见。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

巡天望远镜结构组装现场

巡天空间望远镜也被称为巡天光学舱,这是因为早期规划它是空间站的一个舱段。不过后来发现,如果与空间站连体飞行,空间站自身及内部人员活动都会带来震动,这将给望远镜成像带来严重影响。

所以,在后期设计中就将巡天舱独立出来,由与空间站共体飞行改为与空间站共轨飞行。因此巡天望远镜轨道和我国空间站运行轨道是一样的,距离地面高度约为400公里,比哈勃太空望远镜的高度稍低,这样设计的目的是方便巡天望远镜的维护和升级。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

巡天光学望远镜效果图

顾名思义,巡天太空望远镜就是巡视太空,要的就是看得宽。巡天望远镜的直径为2米,视场面积达到1.32平方度,是哈勃太空望远镜的215倍(哈勃望远镜视场面积为0.00613平方度),网上所传的300倍是稍有夸大。

换一句话说,哈勃望远镜看215天的宇宙范围,巡天望远镜一天就能看完,这效率绝对杠杠的,对于早期快速探测宇宙非常有好处。

不仅如此,巡天望远镜光学系统采用Cook型离轴三镜消像散光学设计,整个光路中没有遮拦,就连镜面支撑也都在光路之外,通光效率高,PSF能量集中,不但可以获得更大视场,也可以获得高质量的成像效果。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

巡天望远镜模块结构图

正是基于后发的优势,巡天太空望远镜虽然主镜面积只有3.14㎡,但是核心成像质量指标却和 主镜面积4.52㎡的哈勃望远镜一样。当然,在极限角分辨方面,哈勃太空望远镜的0.007角秒纪录至今仍无法被打破。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

巡天舱CSST技术指标

有人说,我国的巡天望远镜可以调个方向,对地球表面进行扫描,任何景物都可以尽收眼底。其实这个是不可能的,也没有必要,因为在某些专业领域,我们拥有比巡天更强的太空望远镜。

除了我国的巡天空间望远镜外,国外同期的巡天类望远镜项目还有VRO、RST、Euclid等,就视场面积来说,只有VRO超越了我国的巡天舱,达到惊人的9.6平方度。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

国际同期巡天类项目

但是如同其他航天项目一样,国外这些巡天望远镜基本都出现了不同程度的推迟,只有我国巡天舱2024年发射的目标,目前还是完全按进度进行的。虽然受到疫情影响,但技术人员每天都在家看文献、写项目文档、视频研讨,审视和讨论以前的设计方案和实验结果。

不过也有消息称,网络上这个巡天舱结构图片,其实是初样研究阶段的模型,并非最终飞上天的版本。

巡天空间望远镜组装现场曝光,虽受疫情影响,但进度并不落后

我国研发4米直径的碳化硅反射镜

但无论如何,我们的巡天望远镜项目在稳步向前推进。相信2024年之后,我们一定可以使用中国制造的“太空眼睛”去看广袤的宇宙。