http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-05-07
俄罗斯42吨重玻璃磨制成6米大型地平经纬式望远镜
光学工程师正在致力于将一块42吨重的巨型玻璃磨制成6米大型地平经纬式望远镜的一流主镜。
从1975年直到1993年凯克I号望远镜落成这将近20年的时间里，俄罗斯（当时正式名称是苏联）拥有世界上最大的光学望远镜。在黑海与里海之间，高加索山帕丘科夫（Pastukhov）峰的峰顶坐落着大型地平经纬式望远镜，它的主镜口径是238英寸（6.05米）。BTA是在20世纪60年代设想出的，目的是超过帕洛马山200英寸海耳望远镜，它给了俄罗斯天文学家自夸的资本。
从1975年到1993年，口径238英寸（6米）的大型地平经纬式望远镜是世界上最大的光学反射望远镜。它庞大的圆顶高达174英尺（58米）
然而。尽管它曾经是最大的反射镜，它却从来都不是最好的。一方面原因是帕丘科夫峰有着臭名昭著的恶劣视宁度、强风以及多变的天气。另外反射镜174英尺（58米）高的庞大圆顶大得成为了错误。钢铁和混凝土使得保持室内外温度一致成为不可能的任务，这进一步限制了光学性能。其他天文台经常自豪于亚角秒级的视宁度，但是使用BTA的天文学家能有1角秒的视宁度就已经很幸运了。（平均视宁度是1.5角秒）。这让巨镜成像的能力降低，不过它强大的聚光能力非常适合对暗弱的宇宙辐射源进行分光工作。
如果望远镜本身的光学质量没有问题，这一切都是可以容忍的，而光学质量一开始就没有达标。BTA的第一面镜坯是个灾难。莫斯科附近利特卡里诺（Lytkarino）光学玻璃工厂的光学工程师没有太多处理大型光学系统的经验，他们将其过快地退了火，这导致其产生了裂痕和气泡，无法使用。
BTA原本的主镜于1975年安装，它的质量很差，为了过滤最严重的光学缺陷，天文学家在望远镜上端悬挂了大块的黑布
第二块镜坯情况略好，不过算不上绝佳。安装到BTA之后，反射镜表现出了明显的缺陷。天文台的工作人员解决这一问题的办法是用黑布遮盖了光路的一部分。第三块主镜于1978年8月安装，它没有任何裂纹，有着更为精确的表面。
但是BTA的光学问题并没有解决。根据俄罗斯科学院特殊天体物理天文台（该台负责望远镜的操纵）的天文学家阿列克塞·莫伊谢夫（Aleksei Moiseev）的说法，主镜由于使用碱性溶剂清洗多次，已经逐渐劣化。莫伊谢夫解释说：“如果不重新抛光镜面的话，已经不可能重新镀上反射膜了。”但是这意味着长期停用，这样会让6米镜拥挤的观测时间表陷于停顿状态。
起先SAO的工程师希望将镜面更换为使用低膨胀陶瓷玻璃制成的新品，这会减少恼人的问题。然而他们没有这样做所需要的资金，因此他们制定了重新整修原始镜坯的计划——这块镜坯已经在库房中存储了将近30年！
2007年，一辆卡车从高加索山缓慢驶下，这是将6米反射镜送回莫斯科翻新的第一阶段
2007年中，42吨重的原始镜坯被小心翼翼地送下高加索山，运回利特卡里诺工厂，这段路程花费了3周半。然后光学工程师做了唯一可以解决表面缺陷的事情：他们将其磨平！
SAO的一位助理台长卡特里娜·库查耶娃（Katerina Kuchaeva）最近给我发送了一份镜面耗资500万欧元更新计划的进度报告。一台研磨机磨下了上表面8毫米厚的玻璃层（重量将近是半吨！），磨去了所有的光学缺陷。接下来是重新研磨并抛光的过程。她解释说：“新的光学技术使得重建6米镜表面成为了可能，消除已有缺陷并磨出理想的抛物面，这大大增加了镜面的角分辨率。”
在1990年使用过BTA的阿拉巴马大学宇宙学家威廉·基尔（William Keel）在关注这一工作。他指出：“从6米主镜表面磨去8毫米厚的一层听起来工作量很大，不过这给了他们挽救已有镜面而无须关闭望远镜运转的可能性。他们可以从较1975年更新的测量和构形技术中受益。”
光学工程师正准备磨去俄罗斯大型地平经纬式望远镜6米主镜最上层8毫米厚的玻璃，这里存在着大量的光学缺陷
根据库查耶娃的说法，SAO当前的安排是，重新整修过的主镜将在2013年中运回天文台，它在这里接受镀铝，并替换下现有镜米那。这对于俄罗斯天文学家来说当然是大喜的日子，自从苏联解体以来，他们都在努力争取着稳定的经费以及先进的设备资源。也许那时“高加索山的独眼巨人”才会重新获得作为世界上名副其实的大型望远镜的地位。
[中国天文科普网]
美国打造32亿像素望远镜拍摄宇宙(图)
LSST望远镜采用的照相机拥有32亿像素，将改变我们对宇宙的认知
这架望远镜将落户智利北部的帕切翁山巅
LSST照相机的结构图，绝对是照相机中的巨无霸
如果一切按计划进行，LSST望远镜的组装工作将于2014年正式启动
新浪科技讯 北京时间5月2日消息，据国外媒体报道，如果一切按计划进行，美国SLAC国家加速器实验室将于2014年开始组装大口径全天巡视望远镜(以下简称LSST)。这架望远镜采用的照相机拥有32亿像素，拍摄速度空前，短短一周时间便可对整个可见夜空进行观测，拍摄宇宙最深处的照片。参与这一项目的科学家表示LSST望远镜“将改变我们对宇宙的认知”。
LSST望远镜每年产生的数据多达600万GB，相当于一台800万像素数码相机每晚拍摄大约80万幅照片。这架望远镜能够拍摄出画质极高的照片，帮助天文学家进行一系列研究，例如揭示暗能量和暗物质本质，研究近地小行星(柯伊伯带天体)以及了解银河系的结构。在其他很多天文学和基础物理学研究领域，LSST望远镜也能发挥巨大作用。
LSST望远镜项目负责人、SLAC国家加速器实验室的纳丁-库里塔表示：“这架望远镜结构极为紧凑，将安装189个传感器，零部件的总重量超过3吨。你可以想象，它是一台非常复杂的仪器。制造这架望远镜过程中，我们遭遇巨大挑战，不过，能够参与这一项目也是一件非常庆幸的事情。在它的帮助下，我们能够更全面地了解宇宙。”
LSST望远镜项目副负责人、SLAC国家加速器实验室的史蒂文-卡赫说：“这架望远镜是一支专注敬业的庞大团队多年不懈努力的结晶。2003年起，我便开始参与这一项目。整个制造过程中，我获得巨大的满足感。”如果一切按计划进行，LSST望远镜的组装工作将于2014年正式启动。最终，这架望远镜将落户智利北部的帕切翁山巅。目前，组装8.4米主镜的工作已经开始。
神秘的暗能量在宇宙所有能量中占相当大比重，对其进行研究可能是LSST望远镜以及参与制造的物理学家的首要任务。借助于这架望远镜惊人的观测能力，天文学家能够对暗淡和快速变化的天体进行研究，绘制夜空的3D地图，对夜空进行间歇性拍摄，同时了解冥王星的邻居柯伊伯带。
LSST望远镜项目主管、加利福尼亚州大学戴维斯分校物理学教授托尼-泰森表示：“LSST望远镜不仅能够让我们对宇宙——宇宙内的各种天体以及所遵循的法则——的了解发生革命性变化，同时也会改变我们所有人使用望远镜的方式，从幼儿园孩子到职业天体物理学家。LSST望远镜将把我们带进一个令人兴奋的时代。”(孝文)
[新浪网]