我國首個大型空間望遠鏡:視場超哈勃300倍,與空間站共軌運行

2020-11-29 騰訊網

11月21日,我國首個大口徑巡天空間天文望遠鏡「科學中心」成立儀式在北大舉行。

眾所周知天宮空間站主要由天和號、問天號、夢天號三大艙段組成,除此之外它還有一個與其共軌運行的光學艙,也就是巡天空間天文望遠鏡。

正如嫦娥五號月球採樣飛船設計方案有一個從模仿到創新的升級之路(早期沿襲蘇聯月面直接起飛方案,後期升級為具有世界領先水平的月球軌道自主交會對接方案),天宮空間站一路走來設計方案也是多次修改。

早期方案就是一個大號的核心艙,並沒有對接的實驗艙。

中期方案增加了兩個實驗艙,其中一個實驗艙還配置有空間天文望遠鏡。

隨著國力增強以及技術的進步,天宮又迎來了終極版方案,將中期方案中的空間天文望遠鏡分離出去單獨成艙,並與空間站共軌運行。這樣一來就解放了實驗艙空間,同時也化解了空間站與光學艙之間相互矛盾的運行需求。

與空間站本體共軌運行的光學艙仍然是天宮的重要組成部分,有在軌維修需求時可以與空間站本體對接,爾後由航天員出艙維修。

與之對比,哈勃空間望遠鏡以往的歷次維修皆由太空梭發射任務承擔,高昂的維護成本已經飆出天際,而我國巡天空間天文望遠鏡在軌維護的可持續性,以及低成本運行優勢顯而易見。

巡天空間天文望遠鏡發射質量20噸左右,配置2米大口徑離軸三反空間望遠鏡,解析度不低於哈勃,同時視場角是哈勃300多倍。主要職責是在紫外與近紅外波段對宇宙的構成與演化、黑洞、暗能量、暗物質展開深入研究,產生的天量數據將支持科學家獲取一大批國際原創性科學成果,有利於爭奪世界科學領域的話語權。

巡天光學艙還將突破空間天文望遠鏡不適宜用於對地觀測的世界難題,在觀測宇宙的同時也能對地偵察。

此前我國一直對外宣傳天宮空間站是60噸級規模,而這與事實並不相符,4個20噸級艙體結構加上神舟載人飛船、天舟貨運飛船,天宮空間站顯然是百噸級規模。

2019年11月中旬載人航天工程總設計師周建平院士在廣州召開的高峰論壇中明確指出天宮空間站近期規模為100噸。

既然是近期規模,那麼必然也有中期規模、後期規模,得益於天宮空間站優異的擴展能力,它完全有能力放大至更大規模,而這僅僅是需求問題。

按照計劃巡天光學艙將在天宮空間站本體完成在軌組裝後,於2024年發射入軌。

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