央廣網(wǎng)上海4月27日消息(記者唐奇云)4月27日,上海交通大學(xué)JUST光譜望遠(yuǎn)鏡(Jiao-tong University Spectroscopic Telescope,簡(jiǎn)稱(chēng)JUST)基建項(xiàng)目建設(shè)啟動(dòng)會(huì)在冷湖天文觀測(cè)基地B平臺(tái)舉行。該項(xiàng)目建成后,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)大型通用光譜望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)零的突破,中國(guó)天文觀測(cè)再添利器。
從荒漠到“星空之窗”,集中技術(shù)攻關(guān)落戶冷湖
JUST望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目臺(tái)址位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)賽什騰山,這是全球天文學(xué)家的“朝圣之地”。冷湖的自然條件得天獨(dú)厚,這里氣候干燥,水汽值低,大氣穩(wěn)定度極佳,此外,冷湖地區(qū)人口稀少,幾乎沒(méi)有光污染,是具有最優(yōu)視寧度的一流觀測(cè)臺(tái)址,為天文觀測(cè)提供了絕佳的環(huán)境。
冷湖塞什騰山臺(tái)址(本文圖片:央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖)
為提升國(guó)內(nèi)天文學(xué)科基礎(chǔ)研究水平,提高國(guó)內(nèi)天文探測(cè)能力,上海交通大學(xué)于2022年決定建設(shè)4.4米口徑的JUST光譜望遠(yuǎn)鏡。經(jīng)深入實(shí)地考察,最終確定冷湖天文觀測(cè)基地賽什騰山頂4320米海拔的B平臺(tái)作為JUST望遠(yuǎn)鏡的安置地點(diǎn)。然而,雖然冷湖觀測(cè)條件優(yōu)異,但想要從無(wú)到有建設(shè)出一臺(tái)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的4米級(jí)以上的通用型光譜望遠(yuǎn)鏡,仍需克服重重困難——這里是柴達(dá)木盆地西北的四大無(wú)人區(qū)核心區(qū)域,大氣稀薄,干燥無(wú)雨。
自2022年底啟動(dòng)望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)和技術(shù)方案論證以來(lái),JUST項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服了極端氣候、高原反應(yīng)以及復(fù)雜地形帶來(lái)的諸多不便,完成了望遠(yuǎn)鏡的實(shí)地考察、臺(tái)址確認(rèn)與觀測(cè)。
劉成則是上海交通大學(xué)JUST團(tuán)隊(duì)的研究員,他在團(tuán)隊(duì)中主要負(fù)責(zé)基建和圓頂建設(shè),曾負(fù)責(zé)過(guò)上海交通大學(xué)校園內(nèi)光啟天文臺(tái)的建設(shè)。從光啟到JUST,不僅僅是望遠(yuǎn)鏡口徑增加了一個(gè)量級(jí)(從40厘米到4.4米),施工環(huán)境、工程規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜性等因素更使得建設(shè)難度呈指數(shù)增加。面對(duì)這一挑戰(zhàn),劉成則積極投入到JUST望遠(yuǎn)鏡建設(shè)的前期工作中。他多次赴冷湖觀測(cè)基地實(shí)地考察,最初幾次考察時(shí),基地的基礎(chǔ)設(shè)施尚未完善,需要克服大風(fēng)、低溫、缺氧等重重困難,這樣的觀測(cè)往往需要持續(xù)一整夜。正是這些前期考察和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為JUST望遠(yuǎn)鏡的臺(tái)址確認(rèn)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
JUST團(tuán)隊(duì)赴賽什滕山現(xiàn)場(chǎng)考察A平臺(tái)、B平臺(tái)和B+平臺(tái)的觀測(cè)條件
從跟跑到領(lǐng)跑,中國(guó)天文裝備自主化新突破
望遠(yuǎn)鏡是開(kāi)展天文觀測(cè)、支撐天文研究的核心設(shè)備。JUST光譜望遠(yuǎn)鏡口徑4.4米,主鏡由18塊正六邊形薄子鏡拼接而成。采用輕量化設(shè)計(jì),配備三大高性能觀測(cè)終端,其中多目標(biāo)光纖光譜儀用于研究黑暗宇宙,積分視場(chǎng)光譜儀用于追蹤動(dòng)態(tài)宇宙,高分辨光譜儀用于探測(cè)系外行星,具備口徑大、集光能力強(qiáng)、響應(yīng)快速等優(yōu)勢(shì)。
JUST光譜望遠(yuǎn)鏡總體設(shè)計(jì)圖
JUST望遠(yuǎn)鏡的落成,將成為中國(guó)天文學(xué)發(fā)展的又一里程碑,有望成為探索宇宙的世界級(jí) “星辰之眼”。與國(guó)際同類(lèi)設(shè)備相比,JUST望遠(yuǎn)鏡配置的多光纖光譜儀將具備最高光纖數(shù)密度,尤其適合開(kāi)展天體密集場(chǎng)區(qū)域(如星系團(tuán)等)的光譜巡天觀測(cè),有望推動(dòng)星系團(tuán)宇宙學(xué)的發(fā)展。
建成后,JUST望遠(yuǎn)鏡將在一段時(shí)間內(nèi)成為國(guó)內(nèi)最好的通用型光譜望遠(yuǎn)鏡,以其超強(qiáng)的巡天能力和高精度觀測(cè)技術(shù),開(kāi)展大樣本星系團(tuán)高完備率的光譜巡天等特色觀測(cè)計(jì)劃,助力科學(xué)家們?cè)诔滦潜l(fā)、引力波源證認(rèn)、系外行星探測(cè)等前沿領(lǐng)域取得一系列具有重大影響力的突破性研究成果;為我國(guó)天文學(xué)研究躋身國(guó)際前沿提供基礎(chǔ)性支撐,為人類(lèi)探索宇宙奧秘增添新的中國(guó)智慧與力量。

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