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巨型麦哲伦望远镜查看源代码讨论查看历史

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巨型麦哲伦望远镜 (Giant Magellan Telescope,GMT) 是正在建造中,预计在2025年完工启用的地基极大望远镜,它包含7个直径8.4米(27.6英尺)的主镜,将观察可见光和近红外线(320–25000 nm),具有24.5米(80.4英尺)主镜的解析能力,和相当于22.0米(72.2英尺)口径的集光区域,这大约是368平方米(8.365米口径的7倍)。预期这架望远镜的分辨率将是哈伯太空望远镜的10倍[1],并且在其开光使用时会是世界上最大的光学天台。在2015年12月,已经完成4面镜子,而且山顶设施的建造工作也已经开始。

计划共使用7面镜子,但开始运作时只会先使用其中的4面 这个价值10亿美元的专案由美国主导,与澳大利亚、巴西和韩国合作,智利为地主国。

设置的场地

望远镜的安装地点是拉斯坎帕纳斯天文台,也是麦哲伦望远镜的所在地;位于智利拉塞雷纳北北东约115 km(71 mi)和科皮亚波南方 180 km(112 mi),高度为2,516米(8,255英尺)。这个地点因为在一年中的大部分时间,以其出色的视宁度和晴朗的天气,已被选为新仪器的设置地点。此外,由于远离人口聚集的中心和其它有利的地理条件:在阿塔卡马周围大部分的地区,不仅没有空气污染,而且夜空受到光污染的影响也很小,使这一地区成为地球上长期天文观测的最佳地点之一。主要地点的准备工作始于2012年3月23日,将山顶铲平的首次爆破。在2015年11月,于奠基仪式[2]之后,现场开始施工。

镜片

巨型麦哲伦望远镜和其他著名光学望远镜主镜面积比较,点选影像可看大图。

望远镜将使用世界上最大的7个反射镜组合做为主反射镜,每个反射镜的直径都是8.417米(27.61英尺)。这种组合将在中心安放一面镜子,然后其它6面对称地排列在它的周围。面临的挑战是外围的6面镜子虽然彼此相同,但将是离轴的,不会独立的径向称,因此需要修改通常的抛光和测试程式。

这些镜子是由亚利桑那大学的斯图尔德天文台理查 F 卡里斯镜像实验室建造的。第一面镜子于2005年11月3日在旋转炉中铸造完成,但在6年半之后,第二面镜子在2012年1月14日铸造时,还在进行研磨和抛光。 第三面镜子在2013年8月铸造,第四面镜子在2015年9月铸造。

每一面镜子的铸造需要使用20吨从日本大原公司进口的的E6硼硅酸盐玻璃,并且耗费12-13星期的时间。铸造完成后,它们还需要大约6个月的时间来冷却。

第一面镜子的抛光工作在2012年11月完成。由于这是一个离轴的元件,因此必须开发各种新的光学测试和实验室的基础设施来抛光镜面。

由于每1-2年就需要重新蒸镀镜面,而每个镜子都需要花1-2星期来蒸镀,所以企图铸造7个相同的离轴镜子,以便有一个备用的镜子可以替换。虽然完整的望远镜有7面镜子,但计划在开始运作时只使用4面镜子。

主镜阵列整体的焦比(焦距除以直径)是f/0.71,但每个镜子只是整体直径的三分之一,因此单一镜子的焦比是f/2.14。 完整的望远镜系统是格里望远镜,整体的焦比是f/8。像现代所有的大型望远镜一样,它也将配置调适光学。

由于有非常大的口径和调适光学,科学家们期望有非常高品质的影像。影响的分辨率应该能超越哈伯太空望远镜。

视频

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参考文献