中国首个大型空间巡天望远镜计划于明年发射,将多方面开展前沿科学研究

2022/4/17 17:20:22 来源:IT之家 作者:问舟 责编:问舟

IT之家 4 月 17 日消息,今天下午 3 时,国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍中国空间站建造进展情况。

在我国空间站的建设规划当中,“天宫”空间站主要由 4 个大型舱段组成,其中“天和”核心舱、“问天”实验舱、“梦天”实验舱构成空间站的主干部分,第 4 个舱段却是一个共轨飞行舱段“巡天”光学舱(或称太空望远镜)。

据介绍,明年我们计划发射我国首个大型空间巡天望远镜,开展广域巡天观测,将在宇宙结构形成和演化、暗物质和暗能量、系外行星与太阳系天体等方面开展前沿科学研究,有望取得一批重大创新成果。

今年,为了建成中国空间站,我们还将执行六次任务,分别是天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、问天号实验舱、梦天号实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船。届时天宫空间站将呈现三舱三船的壮观构型,在轨规模将由现在的 50 吨级扩容至 90 吨级,具备开展大规模空间科学实验能力。

空间站、货运飞船与神舟十三号

IT之家了解到,我国自主研发建造的光学空间望远镜全称是载人空间站工程巡天空间望远镜(Chinese Survey Space Telescope),简称 CSST,也可称为“巡天”,原本是梦天号实验舱的组成部分,但由于兼容问题最终被设计为与天宫空间站共轨运行的独立舱段。

通过此前公布的信息可知,“巡天”光学舱装有一台 2 米口径的大型望远镜,巡天号观测波长范围为 255~1000 纳米,可覆盖从近紫外、可见光到近红外波段。

据悉,“巡天”光学舱不仅将填补我国空间天文观测的空白,而且将实现接近哈勃望远镜的分辨率和超过哈勃望远镜两个数量级的视场,能快速完成大规模的多色成像和无缝光谱巡天。

“巡天”光学舱除了装有 2 米口径的 Cook 型离轴三反射光学系统,还增加了一个折转镜便于实现不同光学载荷之间的切换、调焦和精密稳像等功能。据悉,巡天号光学舱还将是我国首个使用主动光学的太空望远镜,可通过主动调整次镜的形变进一步提高望远镜成像质量。

值得一提的是,“巡天”光学舱能实现自主飞行,因此具有很高的姿态调整精度,而且它还具备主动交会和停靠空间站的能力,可以在停靠空间站期间接受推进剂补加,并对设备进行维护、维修和更新升级等工作,因此也具有更好地维护效率和费效比。

此外,“巡天”光学舱还兼具巡天和查地能力,能作为遥感卫星使用,这也是我国首创的设计理念,在全世界都是独一份。

按照规划,“巡天”光学舱将与空间站共轨飞行,主要用于实施天文观测,兼顾对地观测能力。它能够提供与哈勃望远镜分辨率大致相当,但视场大 300 多倍的巡天观察能力,光学系统的性能在世界新一代太空望远镜中也是屈指可数的。

该光学舱还搭载了巡天相机、积分视场光谱仪、多通道成像仪、系外行星成像星冕仪、太赫兹接收仪等 5 个有效载荷,除了具备基本的快速巡天能力外,系外行星成像星冕仪还为它增加了探测和研究系外行星的能力。

“巡天”光学舱最主要的任务是巡天观测,科研人员计划进行 17500 平方度的多色成像观测,以及与之同天区的无缝光谱观测,还将进行 400 平方度的多色成像深场观测和与之同天区的无缝光谱深场观测。

巡天号光学舱在未来 10 年的巡天观测任务中,有望凭借优秀的性能,观测分析和揭示宇宙加速膨胀的机理,甚至带来意料之外的重大科学发现。

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