中國參建最大天文望遠鏡


  圖:TMT設計示意圖,該項目已有多國科研機構加入 (國家天文台提供)

  中國科學院國家天文台(NAOC)日前以觀察員身份正式加入了國際三十米巨型光學╱紅外望遠鏡項目(TMT)。國家天文台台長助理、科技計劃處處長薛隨建對本報表示,獲得觀察員地位只是第一步,目標是在2010年12月成為真正的「夥伴」(Partnership Status)。

  【本報記者賈磊北京二十日電】

  國際三十米望遠鏡被美國《大眾機械》評為影響未來天文學發展的五大天文望遠鏡之一。2018年建成後,TMT將成為首個新一代地面光學望遠鏡。這個望遠鏡將被安裝在夏威夷大島(Big Island)上的Mauna Kea火山頂部。有媒體形容,這個望遠鏡的物鏡100英尺(三十米)口徑幾乎與波音737飛機的翼展相當,建成後天文學家甚至可以用它觀測宇宙大爆炸4億年後的新星誕生和銀河系演變。目前已有加拿大、日本國家天文台等科研機構加入了該項目,印度、巴西也有意向參與。

  「我們相信,加入TMT將為中國天文界做出重大發現、進行科學前沿研究和發展先進技術提供不可或缺的機會,我們期望承擔望遠鏡的部分高技術核心組件研製。」中國科學院國家天文台台長嚴俊說,「相信我們的共同努力將促進這一世界級項目的成功合作。」

  中國期予實物貢獻

  薛隨建表示,當前世界天文科學還有一系列重大前沿科學問題有待解決,這些問題都有賴於天文望遠鏡的突破,「我們需要看得更遠、看得更清楚。」三十米口徑的拼接鏡面主鏡可以使TMT集光面積達到當今最大地基光學望遠鏡的九倍,圖像清晰度提高三倍。它的科學目標包括探尋宇宙的暗物質和暗能量本質、探測第一代恆星和星系、理解大質量黑洞的形成與生長、搜尋類地球行星等。

  如此規模的望遠鏡項目投資巨大,總造價約為10億美元。中國準備以實物貢獻的形式參與其中,承擔主鏡子鏡磨製、次鏡磨製、主動光學、自適應光學等任務。

  薛隨建表示,TMT放在夏威夷,觀測天體的時間分配將由夥伴共享,若中國參與貢獻度達10%,假設一年有300天的觀測時間,中國科學家可以使用30天。「在科學上一方面可以使中國天文學與國外處於同一起跑線上,另一方面在技術上牽引中國自己的技術繼續向前發展。」

  分三步「談婚論嫁」

  薛隨建稱,中方已向TMT董事會提交路線圖,擬分三步參與項目。第一步獲得觀察員地位(Observer Status)的目標已經達成,觀察員的權利包括接觸相關技術文件、參加董事會、旁聽科學委員會會議;第二步是要在2010年4月前成為「參與者」(Participant Status),通過溝通討論確定具體承擔什麼任務;最後一步是在2010年12月成為真正的「夥伴(Partnership Status)」。「可以說現在是相親戀愛期,雙方滿意之後是訂婚,最後就是談婚論嫁。」

  目前,TMT已經開始了對構成主鏡的1.4米子鏡面的拋光工作。同時TMT也已經開發出了自適應光學技術和492面子鏡的支撐與控制系統等關鍵組件的雛形。而預算為7700萬美元的設計階段已經完成,建設資金總額已達到3億美元,在夏威夷的初期基礎建設也已開始。

  中國科學院國家天文台、長春光學精密機械與物理研究所、光電技術研究所等單位已聯合成立中國三十米望遠鏡項目(CTMT)董事會和項目組織,具體負責推進相關科學與技術論證工作。薛隨建介紹,希望在明年4月份能夠與TMT董事會簽署諒解備忘錄,爭取在年內向國家提交論證報告。