北京大學(xué)希望建造亞洲最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡：6-8米口徑成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡EAST _望遠(yuǎn)鏡

北京大學(xué)希望建造亞洲最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡：6-8米口徑成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡EAST
據(jù)參考消息網(wǎng)：美國(guó)太空網(wǎng)站12月28日?qǐng)?bào)道，北京大學(xué)希望建造亞洲最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，縮小與世界其他地區(qū)在光學(xué)天文觀測(cè)能力上的差距。
據(jù)報(bào)道，這個(gè)項(xiàng)目將分兩期共7年建設(shè)，2024年至2028年為第一期，2029年至2030年為第二期。這個(gè)名為“6-8米口徑成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡”的項(xiàng)目由北京大學(xué)牽頭。
北京大學(xué)的一份聲明稱，該望遠(yuǎn)鏡將“大幅提高中國(guó)光學(xué)天文的觀測(cè)能力” 。
報(bào)道稱，該項(xiàng)目的英文簡(jiǎn)稱為EAST（意為“東方”），非常恰當(dāng)，因?yàn)樵撛O(shè)施將成為東半球?yàn)閿?shù)不多的世界級(jí)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)今世界一流的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡主要位于西半球，比如夏威夷的冒納凱阿、智利的阿塔卡馬和西北非洲海岸附近的加那利群島。
報(bào)道指出， EAST項(xiàng)目的第一期是建造一個(gè)由18塊六邊形子鏡拼接而成的主鏡，酷似美國(guó)國(guó)家航空航天局詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的主鏡。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的初始口徑約為6米，同樣與韋布空間望遠(yuǎn)鏡相似。
但與在距離地球150萬(wàn)公里的太陽(yáng)-地球第二拉格朗日點(diǎn)軌道上運(yùn)行的韋布空間望遠(yuǎn)鏡不同，EAST將建在青藏高原上青海省海西州冷湖地區(qū)的賽什騰山上，海拔約4200米。
據(jù)報(bào)道，該項(xiàng)目的第二期將在主鏡外圍再加上18塊子鏡，到2030年將望遠(yuǎn)鏡口徑擴(kuò)大到約8米。
北京大學(xué)預(yù)計(jì)該項(xiàng)目的總經(jīng)費(fèi)為5億至6億元。青海新聞網(wǎng)上月報(bào)道稱，該項(xiàng)目的各項(xiàng)工作正在有序展開。
北京大學(xué)稱，天文學(xué)在中國(guó)戰(zhàn)略、科技和社會(huì)發(fā)展中有著不可替代的作用，并表示2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)就頒發(fā)給了利用美國(guó)Keck（兩臺(tái)10米）和歐洲VLT（4臺(tái)8米）望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)銀河系中心黑洞的科學(xué)家。
報(bào)道還說(shuō)，EAST還將是對(duì)中國(guó)日益發(fā)展的天文觀測(cè)能力的一大補(bǔ)充。中國(guó)已建成世界上最大的球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，并計(jì)劃最早在2023年底發(fā)射名為“巡天”的大型空間望遠(yuǎn)鏡。
相關(guān)：成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡EAST項(xiàng)目介紹
據(jù)北京大學(xué)：一、項(xiàng)目概要
中文名稱：6-8米口徑成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡
英文名稱：Expanding Aperture Segmented Telescope （EAST）
為迅速縮小中國(guó)在光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡上與國(guó)外的巨大差距，擬在2024-2030年盡快建成一臺(tái)亞洲區(qū)域最大口徑的拼接鏡面通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。按成長(zhǎng)型分兩期建設(shè)（口徑分別為6米和8米），大幅提高中國(guó)光學(xué)天文的觀測(cè)能力，為即將發(fā)射的中國(guó)空間站巡天空間望遠(yuǎn)鏡CSST和已建成的中國(guó)天眼FAST等其他波段望遠(yuǎn)鏡的后隨光學(xué)觀測(cè)提供必要條件，為產(chǎn)出一流科學(xué)成果提供保障，并為中國(guó)未來(lái)建設(shè)更大口徑地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡以及發(fā)射大型空間拼接望遠(yuǎn)鏡積累寶貴經(jīng)驗(yàn) 。
二、項(xiàng)目建設(shè)必要性
天文學(xué)在我國(guó)戰(zhàn)略、科技和社會(huì)發(fā)展中有著不可替代的作用。它以最先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)獲取來(lái)自宇宙的信息，使人類可以探究宇宙世界一些最基本的科學(xué)問(wèn)題。大型天文望遠(yuǎn)鏡是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。目前，國(guó)外6米以上口徑光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡主要為美國(guó)、歐洲、日本所有，安裝于亞洲以外的美洲、歐洲和非洲。最大口徑為10米，包括美國(guó)的兩臺(tái)Keck望遠(yuǎn)鏡和HET望遠(yuǎn)鏡、歐洲的GTC望遠(yuǎn)鏡、南非的SALT望遠(yuǎn)鏡。這些望遠(yuǎn)鏡大部分為通用型望遠(yuǎn)鏡，是目前取得主要天文發(fā)現(xiàn)的主力軍。如2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)就頒發(fā)給了利用美國(guó)Keck（兩臺(tái)10米）和歐洲VLT（4臺(tái)8米）望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)銀河系中心黑洞的科學(xué)家。
國(guó)內(nèi)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡最大的是平均通光口徑4米的郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST），但這是一臺(tái)僅用于光譜巡天的專用望遠(yuǎn)鏡。國(guó)內(nèi)通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡最大口徑的是云南麗江的2.4米望遠(yuǎn)鏡和河北興隆的2.16米望遠(yuǎn)鏡，與國(guó)外差距極大。我國(guó)在射電和高能波段都有世界一流的中國(guó)天眼FAST、高海拔宇宙線觀測(cè)站LHAASO、慧眼衛(wèi)星HXMT等設(shè)備，但中大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的缺乏嚴(yán)重阻礙了中國(guó)天文的整體發(fā)展。其他波段的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)往往也非常需要大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的后隨觀測(cè)才能確認(rèn)其科學(xué)價(jià)值。即將發(fā)射的2米口徑中國(guó)空間站巡天空間望遠(yuǎn)鏡CSST和將在青海冷湖建成的2.5米口徑寬視場(chǎng)巡天望遠(yuǎn)鏡WFST等均需要更大口徑通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡做后隨天文觀測(cè) 。未來(lái)我國(guó)建設(shè)15-30米口徑的地面光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡以及發(fā)射6米口徑以上空間拼接望遠(yuǎn)鏡也都需要地面6米以上拼接望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)經(jīng)驗(yàn) 。因此，在2024-2030年盡快建設(shè)一臺(tái)6-8米口徑、亞洲區(qū)域最大的拼接鏡面通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是十分迫切且必要的。
三、項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)內(nèi)容
1、建設(shè)目標(biāo)
在2024-2030年內(nèi)盡快建設(shè)一臺(tái)6-8米口徑、亞洲區(qū)域最大的拼接鏡面通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，最大程度地滿足國(guó)內(nèi)天文學(xué)家對(duì)多樣化光學(xué)天文觀測(cè)的迫切需求。
2、主要建設(shè)內(nèi)容
6-8米通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡采用拼接鏡面技術(shù) ，可分兩期共7年建設(shè) 。第一期（前5年，2024-2028）建成機(jī)架、圓頂，主鏡由中心18塊子鏡（子鏡尺寸1.44米）拼接，鏡面尺寸約6米（5.76*6.24米），通光口徑為5.5米。第二期（后2年，2029-2030）在外圍再加上18塊子鏡，主鏡鏡面尺寸約8米（7.92*8.73米），通光口徑為7.8米。焦面儀器第一期包括成像相機(jī)、中低分辨率成像光譜儀，第二期包括高分辨率光譜儀、多目標(biāo)光譜儀、偏振儀及自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)等。項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)預(yù)計(jì)5-6億元。
3、望遠(yuǎn)鏡建設(shè)臺(tái)址
青海省海西州冷湖地區(qū)位于柴達(dá)木盆地北緣，夜空晴朗、日照充沛并具備便利的交通條件和良好的區(qū)域安全環(huán)境。國(guó)內(nèi)選址團(tuán)隊(duì)對(duì)海拔4200米的冷湖賽什騰山臺(tái)址參數(shù)已進(jìn)行三年全方位監(jiān)測(cè)，獲得了包括大氣視寧度、天光背景、可觀測(cè)晴夜比例、氣象、沙塵、大氣湍流和可沉降水汽在內(nèi)的大量數(shù)據(jù) 。賽什騰山臺(tái)址無(wú)月夜天光背景暗于22等/平方角秒，優(yōu)質(zhì)晴夜時(shí)間占比約為70%，視寧度中位值為0.75角秒。基礎(chǔ)參數(shù)優(yōu)越，是東半球不可多得的國(guó)際一流光學(xué)天文臺(tái)址。