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澳门赌场长春光学精密机械与物理研究所近日成功自主研制出直径4.03米的单体碳化硅反射镜坯,将其应用于望远镜或卫星上成像,分辨率可达哈勃望远镜的3倍。
经历数百次实验探索与工艺验证,长春光机所的研究团队用6年时间成功研制出4米口径碳化硅镜坯,可直接应用于可见光波段,并且整个制作流程使用的是完全自主知识产权的制备工艺及装备,实现我国在关键科学技术上的“非对称赶超”。
“假如将哈勃望远镜对准地球,勉强能够看到餐桌上的碟子;但如果换成4米口径的反射镜,其分辨率将提高3倍,完全可以数出餐盘内的面包数量。”长春光机所先进光学与结构材料实验室主任张舸说。
现代大型光学望远镜系统均采用反射式结构,最核心的部件是反射镜,相当于“千里眼”的“角膜”。反射镜的口径越大,望远镜的分辨本领和聚光能力越强。碳化硅材料是目前国际光学界公认的高性能反射镜材料。我国在大口径反射镜材料研制上完全依赖进口,发展大口径反射镜坯制造技术迫在眉睫。
长春光机所是我国光学材料的发源地。上世纪90年代末长春光机所着手从事光学级碳化硅材料研究。然而,大口径复杂形状碳化硅反射镜坯的制造难度极大,特别是镜体的无约束形变和温场精确控制等技术,是世界公认难题。目前的公开报道中,由法国研制的世界最大口径碳化硅反射镜坯为3.5米,但它仅能应用于远红外波段(人眼无法对其成像直接观测);应用于可见光波段(人眼可直接观测)的反射镜最大口径仅为1.5米。
2015年我国自主研发的首颗商用遥感卫星“吉林一号”卫星升空,其使用了团队研制的624毫米反射镜,拍摄出的照片清晰明亮。随着大口径碳化硅反射镜技术继续发展,这一技术将在空间对地观测、深空探测和天文观测等领域发挥更大作用。
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