近日，在國新辦舉行的中國空間站建造進(jìn)展情況新聞發(fā)布會(huì)上，中國載人航天工程辦公室透露我國計(jì)劃明年發(fā)射首個(gè)大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡，開展廣域巡天觀測，為宇宙結(jié)構(gòu)形成和演化、暗物質(zhì)和暗能量、系外行星與太陽系天體等前沿學(xué)科研究提供支持。

地球大氣層對(duì)于天文觀測有很大影響。一方面大氣能夠吸收X射線、伽馬射線和超長波等電磁波，在地面上只能進(jìn)行射電、可見光和部分紅外波段的觀測；另一方面，透過大氣層的光線還會(huì)受到大氣的折射作用、湍流運(yùn)動(dòng)以及總吸收(包括散射)等因素的影響而出現(xiàn)傳播路徑發(fā)生變化、光線強(qiáng)度受削弱等情況。此外光污染問題和衛(wèi)星對(duì)地面天文觀測的影響也越來越大。而將望遠(yuǎn)鏡放置在宇宙空間中就可以擺脫大氣層的影響，獲取更多、更清晰的數(shù)據(jù)。

著名的NASA“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡服役超過30年，已經(jīng)屬于退役狀態(tài)，繼任者韋伯太空望遠(yuǎn)鏡于2021年12月正式發(fā)射升空。而我國也計(jì)劃在今年完成中國空間站在軌建造以后，為空間站配置太空巡天望遠(yuǎn)鏡，預(yù)計(jì)于2023年發(fā)射。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將與空間站共軌獨(dú)立飛行，自身攜帶燃料，需要時(shí)可與空間站對(duì)接進(jìn)行補(bǔ)給、維修和設(shè)備更新?lián)Q代。

據(jù)介紹，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡采用離軸光學(xué)系統(tǒng)，安裝了5臺(tái)第一代觀測儀器，包括巡天模塊、太赫茲模塊、多通道成像儀、積分視場光譜儀、系外行星成像星冕儀。將主要用于開展大規(guī)模多色成像與無縫光譜巡天工作，并可采用多種觀測手段對(duì)遴選的天體或天區(qū)進(jìn)行更為深入的研究。

不同于詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡擴(kuò)大口徑的設(shè)計(jì)，我國的空間巡天望遠(yuǎn)鏡采取的擴(kuò)大觀察天區(qū)的思路。在5臺(tái)第一代觀測儀器中，巡天模塊占據(jù)最主要觀測時(shí)間。作為視野極為寬闊的相機(jī)，巡天模塊的視場達(dá)到1.1x1.2平方度，在相同成像質(zhì)量下，視場為哈勃望遠(yuǎn)鏡的300倍。同時(shí)，巡天模塊共安置了30塊探測器，總像素達(dá)到25億，可以接收廣闊視場的信息；巡天模式下的觀測每次曝光約為150秒，對(duì)于巡天中的每個(gè)觀測天區(qū)會(huì)進(jìn)行兩次曝光；可以獲得低至26星等左右的天體圖像；在整個(gè)巡天周期里，巡天模塊將會(huì)覆蓋17500平方度的天區(qū)，是整個(gè)天空面積的40%，觀測效率更高。

空間巡天望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行后將成為太空中最大的相機(jī)，使我國的天文學(xué)研究邁上新的臺(tái)階。

關(guān)鍵詞： 中國空間站 傳播路徑 巡天觀測