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比哈勃望遠鏡強大 50 倍:觀測類地行星的 100 米巨型望遠鏡項目

來源:探秘世界(m.b4wgvt.cn)時間:2023-12-13 15:10作者:admin手機閱讀>>

在上世紀90年代末期,一些歐洲國家經濟快速增長,但這并沒有影響科學界的發展。重大工程如大型強子對撞機已經完成,ITER熱核反應堆正在研制,國際空間站正在建設中。這些項目引起了科學界的興奮,甚至還有更宏大的項目激發了人們的想象,但后來由于各種原因不得不放棄,其中包括配備100米鏡子的壓倒性大型望遠鏡項目。

在1997年,歐洲南方天文臺提出了激光調諧的想法。當時,已經建成了四臺甚大望遠鏡(VLT)中的第一臺,自適應光學技術已經積極應用,這意味著望遠鏡的尺寸不會受到湍流運動的限制。事實上,對流層的不規則性會扭曲圖像,導致星星閃爍。

對于大型望遠鏡而言,情況更加嚴峻。為了解決這個問題,所有大型望遠鏡都會向天空發射激光,形成一顆人造恒星。這樣可以了解在給定的時間內存在哪些扭曲。這些扭曲經過檢測器的分析,并傳輸到波前校正器。通常,波前校正器是一面可以快速改變形狀以適應空氣振動的鏡子,這樣就避免了空氣運動對望遠鏡視野的干擾。

百米鏡子并不能解決所有的問題,實際上,這只是一個美麗的數字,盡管計劃將縮放比例限定在60到130米之間。為了達到光學設計的上限,他們計劃使用直徑不超過8米的二級單片鏡。

主鏡將由六邊形部分組裝而成。這種望遠鏡的部件可以裝入國際運輸的標準集裝箱中,從而更容易、更便宜地進行運輸。實際上,為了制造這樣一臺天文儀器,需要一個高約100米、活動部件為鋼塔形式的結構。

為了優化設計,自1998年以來,我們一直在開展緊張的工作。望遠鏡的移動部件重達4.5萬噸,在2005年,這個重量減輕了三倍。然而,該結構仍然需要在特殊的軌道上使用特殊的手推車進行旋轉。極大望遠鏡采用了六個鏡子的光學設計。

主要的一座望遠鏡建議采用百米長的結構,由16米長的六角形塊(共3048塊)組成球形。這種材料可以是陶瓷,以降低膨脹系數,也可以是碳化硅,以減少可移動結構的質量。然而,后者的材料非常堅硬,因此拋光鏡子非常困難。因此,采用陶瓷材料更為可行。

百米望遠鏡的成本非常高昂,這是一個巨大的挑戰。除了望遠鏡本身的制造成本外,還需要考慮到建造、運輸、安裝和維護的費用。此外,望遠鏡的運行和科學研究也需要大量的資金支持。

盡管存在這些挑戰,但仍有許多科學家和天文學家對百米望遠鏡的建設持有樂觀態度。他們相信,百米望遠鏡將為天文學研究帶來突破性的進展,可以觀測到更遙遠、更暗淡的天體,揭示宇宙的奧秘。

百米望遠鏡是一項雄心勃勃的科學工程,旨在推動天文學的發展。盡管目前還沒有實現這樣的望遠鏡,但科學界對其潛在的科學價值充滿信心。隨著技術的不斷進步和科學家們的努力,我們有望在未來看到這樣的巨型望遠鏡的建設。

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