伴隨著中國空間站的建造,與其共軌飛行的巡天空間望遠(yuǎn)鏡的研制也正在緊張有序推進(jìn)。記者從中科院長春光學(xué)精密機械與物理研究所獲悉,目前,巡天光學(xué)設(shè)施初樣研制取得新進(jìn)展。望遠(yuǎn)鏡預(yù)計在中國空間站建成后發(fā)射升空,將成為探索星辰大海的旗艦級空間天文設(shè)施。
作為中國空間站的光學(xué)艙,巡天空間望遠(yuǎn)鏡將架設(shè)一套口徑2米的光學(xué)系統(tǒng),并配備一系列最先進(jìn)的探測器。望遠(yuǎn)鏡的大小相當(dāng)于一輛大客車,立起來有三層樓高,重達(dá)十幾噸。
中科院國家天文臺研究員巡天光學(xué)設(shè)施責(zé)任科學(xué)家詹虎:巡天空間望遠(yuǎn)鏡主要分成兩部分,一個是巡天光學(xué)設(shè)施,還有一個是巡天平臺。巡天光學(xué)設(shè)施就是一臺望遠(yuǎn)鏡,它實際上有很多的子系統(tǒng)。
在巡天空間望遠(yuǎn)鏡上,第一代儀器共包含5臺觀測設(shè)備,包括巡天模塊、太赫茲模塊、多通道成像儀、積分視場光譜儀和系外行星成像星冕儀。其中,占據(jù)最主要觀測時間的就是巡天模塊,這是一個視野極為寬闊的相機。
中科院長春光機所研究員巡天光學(xué)設(shè)施總體主任設(shè)計師徐抒巖:我們現(xiàn)在正處于初樣研制階段,目前鑒定產(chǎn)品各個子系統(tǒng)、組件、單元基本都研制完成,準(zhǔn)備集成測試試驗工作,這些工作做完之后,我們就轉(zhuǎn)入到正樣研制階段,開展飛行件的研制工作,與巡天平臺集成開展聯(lián)合試驗,開展發(fā)射場測試,然后擇機發(fā)射。
與空間站共軌飛行預(yù)計于2024年前后投入科學(xué)運行
巡天空間望遠(yuǎn)鏡就好像是一座在軌飛行的移動式空間天文臺,可以避開大氣干擾展開前沿天文探索。作為中國空間站的光學(xué)艙,望遠(yuǎn)鏡在太空之中將如何運行、維護(hù)?
中科院國家天文臺研究員巡天光學(xué)設(shè)施責(zé)任科學(xué)家詹虎:它在平時觀測的時候遠(yuǎn)離空間站共軌飛行,它們在一個軌道面內(nèi),當(dāng)它需要補給或者維修升級的時候,巡天空間望遠(yuǎn)鏡會主動跟空間站進(jìn)行對接,然后進(jìn)行補給,也可以通過航天員的操作,對后端的儀器以及前面主光學(xué)系統(tǒng)的一些組件進(jìn)行更換升級,或者有的可以運到實驗艙內(nèi)進(jìn)行維修。
專家介紹,這臺望遠(yuǎn)鏡最初是被設(shè)計放在中國空間站上的,但這樣一來觀測會受到限制,因此最終采取的方案是與空間站共軌獨立飛行,望遠(yuǎn)鏡自身攜帶燃料。
中科院國家天文臺研究員巡天光學(xué)設(shè)施責(zé)任科學(xué)家詹虎:在初期論證的時候,巡天空間望遠(yuǎn)鏡是準(zhǔn)備裝在空間站上面,肯定有一些因素會影響天文觀測,比如說空間站的振動,還有結(jié)構(gòu)上面可能會對我們觀測造成一些遮擋等。在大概2014年的時候,中科院和航天五院的專家先后就提議將巡天空間望遠(yuǎn)鏡跟空間站脫開,這樣能夠從根源上面消除這些不利因素的影響,在它正常工作的時候是遠(yuǎn)離空間站。
按照中國載人航天工程計劃,巡天空間望遠(yuǎn)鏡預(yù)計于2024年前后投入科學(xué)運行,已規(guī)劃的任務(wù)壽命是10年,通過維修可以不斷延長壽命。
(責(zé)任編輯:張云文)