“飞天巨眼”,中国造!
根据最新版的中国航天白皮书,在天宫空间站全面建成以后,我国将适时启动CSST发射、部署工作,开展更加广泛的天文调查。中国载人航天工程办公室曾向外界表示,我国首个大型巡天空间望远镜计划于2023年发射,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。
空间光学观测领域将升起的新星
说到天文望远镜,很多人第一时间想到的可能是“中国天眼”,即位于贵州平塘的500米口径球面望远镜(FAST)。作为我国近年来建成的重大科技基础设施,FAST以其超大的体量规模、优异的探索能力和丰硕的初期探测成果收获了超高的人气,享誉海内外。与FAST相比,CSST目前的知名度虽然不那么高,但是对于业内人士来说,它是一颗在光学望远镜开展天文观测领域正在冉冉升起的新星。
FAST与CSST之间除了知名度大小不同之外,当然还有诸多相异之处,其中最根本的区别在于它们分属不同的天文望远镜类型。
FAST是射电望远镜,接收的是天体发出的无线电波,而巨型球面镜就是其接收无线电波的天线,它把微弱的宇宙无线电信号收集起来,然后传送到接收系统中去放大,接收系统从噪音中分离出有用的信号,幷传给后端的计算机记录下来。计算机记录的结果显示为许多曲线,供天文学家研究分析,从而获得各种宇宙信息。因为无线电波可穿透宇宙空间,所以射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候、不间断地工作。
CSST是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。这样,人们通过光学望远镜,就可以观察到很远的天体。由于受到地球浓厚的大气层、电离层、臭氧层和地磁场等综合因素影响,地基光学望远镜观测能力有限。随着航天科技的进步,消除上述因素影响的太空光学望远镜应运而生,这就是分别于1990年4月和2021年12月升空的哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜。中国巡天空间望远镜将紧随其后,成为人类新的“飞天巨眼”。