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比哈勃望远镜强大 50 倍:观测类地行星的 100 米巨型望远镜项目

来源:探秘世界(www.021diao.com)时间:2023-12-13 15:10作者:admin手机阅读>>

在上世纪90年代末期,一些欧洲国家经济快速增长,但这并没有影响科学界的发展。重大工程如大型强子对撞机已经完成,ITER热核反应堆正在研制,国际空间站正在建设中。这些项目引起了科学界的兴奋,甚至还有更宏大的项目激发了人们的想象,但后来由于各种原因不得不放弃,其中包括配备100米镜子的压倒性大型望远镜项目。

在1997年,欧洲南方天文台提出了激光调谐的想法。当时,已经建成了四台甚大望远镜(VLT)中的第一台,自适应光学技术已经积极应用,这意味着望远镜的尺寸不会受到湍流运动的限制。事实上,对流层的不规则性会扭曲图像,导致星星闪烁。

对于大型望远镜而言,情况更加严峻。为了解决这个问题,所有大型望远镜都会向天空发射激光,形成一颗人造恒星。这样可以了解在给定的时间内存在哪些扭曲。这些扭曲经过检测器的分析,并传输到波前校正器。通常,波前校正器是一面可以快速改变形状以适应空气振动的镜子,这样就避免了空气运动对望远镜视野的干扰。

百米镜子并不能解决所有的问题,实际上,这只是一个美丽的数字,尽管计划将缩放比例限定在60到130米之间。为了达到光学设计的上限,他们计划使用直径不超过8米的二级单片镜。

主镜将由六边形部分组装而成。这种望远镜的部件可以装入国际运输的标准集装箱中,从而更容易、更便宜地进行运输。实际上,为了制造这样一台天文仪器,需要一个高约100米、活动部件为钢塔形式的结构。

为了优化设计,自1998年以来,我们一直在开展紧张的工作。望远镜的移动部件重达4.5万吨,在2005年,这个重量减轻了三倍。然而,该结构仍然需要在特殊的轨道上使用特殊的手推车进行旋转。极大望远镜采用了六个镜子的光学设计。

主要的一座望远镜建议采用百米长的结构,由16米长的六角形块(共3048块)组成球形。这种材料可以是陶瓷,以降低膨胀系数,也可以是碳化硅,以减少可移动结构的质量。然而,后者的材料非常坚硬,因此抛光镜子非常困难。因此,采用陶瓷材料更为可行。

百米望远镜的成本非常高昂,这是一个巨大的挑战。除了望远镜本身的制造成本外,还需要考虑到建造、运输、安装和维护的费用。此外,望远镜的运行和科学研究也需要大量的资金支持。

尽管存在这些挑战,但仍有许多科学家和天文学家对百米望远镜的建设持有乐观态度。他们相信,百米望远镜将为天文学研究带来突破性的进展,可以观测到更遥远、更暗淡的天体,揭示宇宙的奥秘。

百米望远镜是一项雄心勃勃的科学工程,旨在推动天文学的发展。尽管目前还没有实现这样的望远镜,但科学界对其潜在的科学价值充满信心。随着技术的不断进步和科学家们的努力,我们有望在未来看到这样的巨型望远镜的建设。

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