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JUST光譜望遠鏡(Jiao-tong University Spectroscopic Telescope,簡稱JUST)基建項目建設(shè)啟動會在冷湖天文觀測基地B平臺舉行。該項目建成后,標志著國產(chǎn)大型通用光譜望遠鏡實現(xiàn)零的突破,中國天文觀測再添利器。
從荒漠到“星空之窗”,集中技術(shù)攻關(guān)落戶冷湖
JUST望遠鏡項目臺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,這是全球天文學家的“朝圣之地”。冷湖的自然條件得天獨厚,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,幾乎沒有光污染,是具有最優(yōu)視寧度的一流觀測臺址,為天文觀測提供了絕佳的環(huán)境。
冷湖塞什騰山臺址(本文圖片:央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖)
為提升國內(nèi)天文學科基礎(chǔ)研究水平,提高國內(nèi)天文探測能力,上海交通大學于2022年決定建設(shè)4.4米口徑的JUST光譜望遠鏡。經(jīng)深入實地考察,最終確定冷湖天文觀測基地賽什騰山頂4320米海拔的B平臺作為JUST望遠鏡的安置地點。然而,雖然冷湖觀測條件優(yōu)異,但想要從無到有建設(shè)出一臺國內(nèi)自主研發(fā)的4米級以上的通用型光譜望遠鏡,仍需克服重重困難——這里是柴達木盆地西北的四大無人區(qū)核心區(qū)域,大氣稀薄,干燥無雨。
自2022年底啟動望遠鏡設(shè)計和技術(shù)方案論證以來,JUST項目團隊克服了極端氣候、高原反應以及復雜地形帶來的諸多不便,完成了望遠鏡的實地考察、臺址確認與觀測。
劉成則是上海交通大學JUST團隊的研究員,他在團隊中主要負責基建和圓頂建設(shè),曾負責過上海交通大學校園內(nèi)光啟天文臺的建設(shè)。從光啟到JUST,不僅僅是望遠鏡口徑增加了一個量級(從40厘米到4.4米),施工環(huán)境、工程規(guī)模、技術(shù)復雜性等因素更使得建設(shè)難度呈指數(shù)增加。面對這一挑戰(zhàn),劉成則積極投入到JUST望遠鏡建設(shè)的前期工作中。他多次赴冷湖觀測基地實地考察,最初幾次考察時,基地的基礎(chǔ)設(shè)施尚未完善,需要克服大風、低溫、缺氧等重重困難,這樣的觀測往往需要持續(xù)一整夜。正是這些前期考察和監(jiān)測數(shù)據(jù),為JUST望遠鏡的臺址確認工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
JUST團隊赴賽什滕山現(xiàn)場考察A平臺、B平臺和B+平臺的觀測條件
從跟跑到領(lǐng)跑,中國天文裝備自主化新突破
望遠鏡是開展天文觀測、支撐天文研究的核心設(shè)備。JUST光譜望遠鏡口徑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,配備三大高性能觀測終端,其中多目標光纖光譜儀用于研究黑暗宇宙,積分視場光譜儀用于追蹤動態(tài)宇宙,高分辨光譜儀用于探測系外行星,具備口徑大、集光能力強、響應快速等優(yōu)勢。
JUST光譜望遠鏡總體設(shè)計圖
JUST望遠鏡的落成,將成為中國天文學發(fā)展的又一里程碑,有望成為探索宇宙的世界級 “星辰之眼”。與國際同類設(shè)備相比,JUST望遠鏡配置的多光纖光譜儀將具備最高光纖數(shù)密度,尤其適合開展天體密集場區(qū)域(如星系團等)的光譜巡天觀測,有望推動星系團宇宙學的發(fā)展。
建成后,JUST望遠鏡將在一段時間內(nèi)成為國內(nèi)最好的通用型光譜望遠鏡,以其超強的巡天能力和高精度觀測技術(shù),開展大樣本星系團高完備率的光譜巡天等特色觀測計劃,助力科學家們在超新星爆發(fā)、引力波源證認、系外行星探測等前沿領(lǐng)域取得一系列具有重大影響力的突破性研究成果;為我國天文學研究躋身國際前沿提供基礎(chǔ)性支撐,為人類探索宇宙奧秘增添新的中國智慧與力量。

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