-
4米碳化硅反射镜落成 中国航天器的“瞳孔”将是全球最大
关键字: 长春光机所单体碳化硅反射镜【观察者网 综合报道】
大口径光学反射镜是高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测系统的核心元件,其制造技术水平是衡量一个国家高性能光学系统研制水平的重要标志,对国防安全、国民经济建设、基础科研能力和减灾具有重要意义。
新华社8月21日报道,探索9年、经18个月加工“打磨”,一块直径4米、重达1.6吨的“大镜子”当天在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称“长春光机所”)通过项目验收。这是国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”的最新成果。
这不仅标志着我国光学系统先进制造能力达到国际先进水平,也为我国大口径光电装备跨越升级奠定了坚实基础。
最大单体碳化硅反射镜
据了解,长春光机所于今年7月完成了4.03米大口径碳化硅反射镜研制,它也是目前为止世界上口径最大的单体碳化硅反射镜。
站在4米碳化硅反射镜旁边,顿时感觉自己很渺小。反射镜像一个巨大的圆环形圆盘,镜面在灯光的照射下闪闪发亮。
据介绍,现代大口径光学系统均采用反射式结构,其中主镜口径直接决定了系统的分辨能力。也就是说,反射镜口径越大,望远镜越能看得更远更清晰,在对地观测、深空探测和天文观测方面都有重要的意义。如果把这只“瞳孔”装到望远镜里,将极大的提升望远镜的分辨率。
《文汇报》称,未来地面上,将会悬起一面面中国制造的4米碳化硅巨镜,它们将肩负起采集百亿光年外的宇宙信号、监测近地空间每块微小碎片的重任。
不过,反射镜口径越大,光学材料和光学加工的难度也呈几何级上升:当口径超过一定量级时,会对光学材料和光学加工均带来巨大的挑战。
微信公号“中国科普博览”刊文称,为了保证望远镜的分辨率和成像质量,光学系统对反射镜的面型精度有着苛刻的要求。对于大口径光学系统而言,这种精度要求不会随着口径的增大而降低。以可见光波段观测的为例,面型精度要求至少在三十分之一以上波长(λ/30,RMS值优于20nm),这就好比将4米反射镜放大到北京市大小,进行土地平整,土地平整度要小于1毫米。如此高的面形精度,对于反射镜镜坯材料和光学加工技术都提出了苛刻要求。
3步 “炼”就4米的“大眼睛”
微信公号“科学大院”刊文称,大口径光学反射镜的制造难度主要集中在反射镜镜坯制造、反射镜光学加工等制造工艺环节。
制造碳化硅反射镜的第一步,就是将碳化硅粉末烧制成整体的反射镜镜坯。4米碳化硅反射镜绝不仅仅是看着美丽,要想能够实际工程化应用,必须达到并保持极高面形精度(RMS值优于20nm),而这种高精度面形的保持正是依赖于反射镜“强健的筋骨”——碳化硅陶瓷镜坯。
国际上常用的反射镜基体材料有石英玻璃、微晶玻璃、碳化硅、金属铍,以及碳纤维/碳化硅复合材料等。与其他材料相比,碳化硅具有更大的比刚度(E/ρ)和热稳定性(λ/α),这意味着实现同样的光学口径和精度要求时,碳化硅反射镜具有更小的重量和更优的热稳定性,因此碳化硅也成为大口径反射镜镜坯材料中的佼佼者。
不同反射镜材料的性能对比
- 请支持独立网站,转发请注明本文链接:
- 责任编辑:奕含
- 最后更新: 2018-08-22 16:57:40
-
台分析师:进击的大陆半导体,差在哪里?
2018-08-22 10:56 -
千帆竞渡百舸争流,谈谈国产电视品牌国际化之路
2018-08-22 10:52 手机硬件 -
红芯称拿到国企订单,究竟咋回事?
2018-08-22 10:13 科技前沿 -
腾讯封禁了一批区块链自媒体,这可能是行业重新洗牌的开始
2018-08-22 10:11 商业 -
一条鲫鱼正在刷屏:送50名高中生进北大清华
2018-08-21 14:28 中西教育 -
三元材料核心专利缺失 国内锂电警惕重蹈中兴覆辙
2018-08-21 10:06 能源战略 -
我国网民已达8亿 98%用手机上网
2018-08-21 09:55 -
98岁中科院院士洪朝生去世:我国低温物理开创者
2018-08-20 11:52 -
“打破美国垄断”浏览器被指套用谷歌内核,企业回应
2018-08-16 19:34 科技前沿 -
红芯浏览器换皮称自主的把戏何时休?
2018-08-16 17:30 科技前沿 -
“玉兔号”月球车继任者征名了,网友热赞第一的是......
2018-08-16 12:07 航空航天 -
腾讯净利润13年来首现单季负增长 手游业务跌幅巨大
2018-08-15 21:49 IT新浪潮 -
五十年前造出来是荣耀,五十年后用到垮是耻辱
2018-08-15 19:55 -
嫦娥四号着陆器和月球车首次公开 12月发射
2018-08-15 12:54 航空航天 -
中国试管婴儿30年:无主胚胎库存近满,不忍扔不敢扔
2018-08-14 13:11 医学 -
这款游戏在美平台销量第一,腾讯刚上线就遭举报下架
2018-08-13 19:20 IT新浪潮 -
媒体:中国1919年缺乏科学精神,2019年依然缺乏
2018-08-13 17:41 -
17.3%!中国刷新有机太阳能电池转化效率
2018-08-13 07:47 -
内地资金撤出253亿港元 腾讯下周将迎“关键时刻”
2018-08-12 20:28 股市 -
人类首个将"触摸"太阳的探测器升空
2018-08-12 16:00 航空航天
相关推荐 -
中法欧领导人三方会晤结束 评论 12习近平将同马克龙和冯德莱恩举行三方会晤 评论 8“五一”近3亿人次出游,较2019年同期增长28.2% 评论 180“美国首次暂停,以色列深感担忧” 评论 142习近平抵达巴黎开始对法国进行国事访问 评论 43最新闻 Hot
-
3个月后米莱终于回应:岛在他们手上,不把这当挑衅
-
“欧盟工具箱里没有美国式禁令”
-
地面进攻在即?以军疏散拉法平民,哈马斯警告“后果”
-
中法欧领导人三方会晤结束
-
“我明确一点,不建议对华保持距离,我们需要中国人”
-
“五一”近3亿人次出游,较2019年同期增长28.2%
-
欧盟又挑争端?点名上汽、比亚迪、吉利,或抬高关税
-
问界回应山西M7车祸四大疑问:事发车速超过AEB工作范围
-
德国外长炒作:对待中国,不能再犯这个错
-
“美国这么做捞不到好处,还会便宜日韩”
-
自作自受?对俄制裁回旋镖射中一瘸一拐的波音
-
马科斯声称:菲律宾不希望加剧南海紧张局势
-
“我想让各位知道,我们不会退缩”
-
他也要对TikTok“真香”了?
-
内塔尼亚胡:任何国际机构都无法阻止以色列“自卫”
-
“美国首次暂停,以色列深感担忧”
-