中國空間站望遠鏡將成太空中最大的“相機”

預計於2023年發射的中國空間望遠鏡非常有“氣勢”,大小相當於一輛大客車,立起來有三層樓那麼高。它的口徑爲兩米,與美國哈勃太空望遠鏡的口徑相當,而視場卻比哈勃太空望遠鏡大350倍。

劉繼峰 中國科學國家天文副臺長、中國空間站望遠鏡科學工作聯合中心主任

近日,中國載人航天工程辦公室主任郝淳在國新辦新聞發佈會上介紹,明年我國計劃發射首個大型空間巡天望遠鏡――中國空間站望遠鏡,開展廣域巡天觀測,未來它將與中國空間站共軌飛行,帶來全景式宇宙高清圖。

中國空間站望遠鏡科學數據責任科學家李然表示,該望遠鏡運行後將成爲太空中最大的“相機”。

那麼,這個太空中最大的“相機”,究竟厲害在哪?

太空望遠鏡能夠更好地對宇宙進行觀測

由於大氣的干擾和吸收作用,包括X射線伽馬射線和超長波等在內的許多光線都無法到達地面,只有在太空中才能接收到這些波段信號。即使有些光線可以到達地面,但由於受到大氣和地面光污染的影響,地面接收到的信號也會受到干擾。將望遠鏡發射到太空中,就是爲了屏蔽大氣污染和地面光污染等因素的干擾,進行更爲清晰的觀測。

李然介紹,作爲中國最昂貴的空間天文設施,中國空間站望遠鏡的主要任務是幫助解答宇宙中最基本的問題,如暗物質、暗能量是什麼,星系如何演化等,幫助人類更好地理解宇宙。

中國空間站望遠鏡會給超過40%的夜空區域拍照,相當於把宇宙的一塊“切回來”放到地球上,這些圖像會被數字化,產生非常大的數據量全球科學家都可以利用這些信息開展研究。

口徑與哈勃相當視場卻大350倍

中國科學院國家天文臺副臺長、中國空間站望遠鏡科學工作聯合中心主任劉繼峰表示,預計於2023年發射的中國空間站望遠鏡非常有“氣勢”,大小相當於一輛大客車,立起來有三層樓那麼高。它的口徑爲兩米,與美國哈勃太空望遠鏡的口徑相當,而視場卻比哈勃太空望遠鏡大350倍。

中國空間站望遠鏡巡天光學設施責任科學家詹虎介紹,從目前全球規劃看,在2025年至2035年間中國空間站望遠鏡在其工作的近紫外至可見光波段內可能將是能力最強的太空巡天望遠鏡,其設計指標在很多方面都是世界領先的。該望遠鏡採用離軸光學系統,安裝了5臺第一代觀測儀器,包括巡天模塊、太赫茲模塊、多通道成像儀、積分視場光譜儀、系外行星成像星冕儀

李然說,哈勃太空望遠鏡相機的探測器手掌般大小,而中國空間站望遠鏡巡天模塊的主焦面是由30塊探測器拼起來的,每一塊都比哈勃的探測器更大,也具有更多的像素數

“這就好比山上有一羣羊,哈勃太空望遠鏡看到其中一隻羊,我們可以把幾千幾萬只羊都拍下來,而且每一隻都和哈勃太空望遠鏡看到的一樣清楚。”李然說。

離家萬里”的精密儀器壞了怎麼修

望遠鏡是精密的光學儀器,在距離地球400公里的軌道上運行,如果出現故障問題或者需要更新換代,該如何處理?

詹虎介紹,這臺望遠鏡最初被設計放在中國空間站上,但這樣觀測會受到限制,最終採取的方案是與空間站共軌獨立飛行,它自身攜帶燃料,需要時可與空間站對接進行補給、維修和設備更新換代。它已規劃的任務壽命是10年,通過維修可以不斷延長其壽命。

中國科學院空間應用工程與技術中心主任設計師新峰表示,中國空間站望遠鏡巧妙地採用了與空間站組合體部分共軌飛行的方式,由於在一個軌道上運行,僅需消耗較少的燃料即可實現與空間站組合體部分的對接停靠。

“望遠鏡對於具有工作壽命限制的、可能出現故障的科學儀器與設備進行了可維修設計。如果出了問題或者需要進行燃料補充、設備升級,可在地面指揮中心的引導之下,對接到空間站組合體部分上,由常駐密封艙內的航天員出艙,將故障設備或需要更新的設備進行維修更換。”李新峰說。

探索浩瀚宇宙、擁抱星辰大海,中國首個大型空間巡天望遠鏡值得期待。

張琦琪整理