新華社北京5月5日電（記者喻菲、周舟）天文學(xué)家表示，未來(lái)將與中國空間站共軌飛行的巡天望遠鏡將成為旗艦級空間天文設施，要把星辰大?？吹酶鼜V、更深、更清晰，有望促進(jìn)中國光學(xué)天文的飛躍式發(fā)展，并為人類(lèi)帶來(lái)對宇宙的革命性認知。

　　

　　中國空間站望遠鏡藝術(shù)構想圖受訪(fǎng)者供圖

　　

　　中國科學(xué)院國家天文臺副臺長(cháng)、中國空間站望遠鏡科學(xué)工作聯(lián)合中心主任劉繼峰向記者表示，預計于2023年發(fā)射的中國空間站望遠鏡非常有氣勢，大小相當于一輛大客車(chē)，立起來(lái)有三層樓高。它的口徑為兩米，與美國哈勃太空望遠鏡的口徑相當，而視場(chǎng)比哈勃望遠鏡大350倍。

　　

　　“視場(chǎng)就是望遠鏡能夠看到宇宙的視野，哈勃望遠鏡的視野大概是我們手伸直后一個(gè)指甲蓋大小的1/100，它已觀(guān)測宇宙30年，但它所有的數據只占夜空中很小的一部分。”中國空間站望遠鏡科學(xué)數據責任科學(xué)家李然說(shuō)。

　　

　　“我們的望遠鏡非常適于巡天，可以比較快地完成大范圍宇宙觀(guān)測。”中國空間站望遠鏡巡天光學(xué)設施責任科學(xué)家詹虎說(shuō)。

　　

　　已參與該項目十多年的詹虎介紹，這臺望遠鏡最初是被設計放在中國空間站上，但這樣觀(guān)測會(huì )受到限制，最終采取的方案是與空間站共軌獨立飛行，它自身攜帶燃料，需要時(shí)可與空間站對接進(jìn)行補給、維修和設備更新?lián)Q代。它已規劃的任務(wù)壽命是10年，通過(guò)維修可以不斷延長(cháng)其壽命。

　　

　　他說(shuō)，從目前全球規劃看，在2025年至2035年間中國空間站望遠鏡在其工作的近紫外至可見(jiàn)光波段內將可能是能力最強的太空巡天望遠鏡，其設計指標在很多方面都是世界領(lǐng)先的。

　　

　　“目前中國雖已是航天大國，但空間天文發(fā)展還相對滯后，這臺望遠鏡對于中國科學(xué)家是非常難得的機遇，我們希望它能帶來(lái)激動(dòng)人心的發(fā)現，實(shí)現人類(lèi)對宇宙認知的突破。”詹虎說(shuō)。

　　

　　詹虎介紹，這臺望遠鏡采用離軸光學(xué)系統，安裝了5臺第一代觀(guān)測儀器，包括巡天模塊、太赫茲模塊、多通道成像儀、積分視場(chǎng)光譜儀、系外行星成像星冕儀。

　　

　　李然說(shuō)，哈勃望遠鏡相機的探測器有手掌般大小，而中國空間站望遠鏡巡天模塊的主焦面是由三十塊探測器拼起來(lái)，每一塊都比哈勃的探測器更大，也具有更多的像素數。運行后，它將成為太空中最大的相機。

　　

　　“這就好比山上有一群羊，哈勃望遠鏡看到其中一只羊，我們可以把幾千幾萬(wàn)只羊都拍下來(lái)，而且每一只都和哈勃望遠鏡看到的一樣清楚。”李然說(shuō)。

　　

　　他介紹，作為中國最昂貴的空間天文設施，它的主要任務(wù)是有助解答宇宙最基本的問(wèn)題，比如暗物質(zhì)、暗能量是什么，星系如何演化，幫助人類(lèi)去理解宇宙。它會(huì )給超過(guò)40%的夜空區域拍照，相當于把宇宙的一塊切回來(lái)放到地球上，這些圖像會(huì )被數字化，產(chǎn)生非常大的數據量，全球科學(xué)家都可以用這些信息開(kāi)展研究。

　　

　　中國空間站望遠鏡將幫助天文學(xué)家觀(guān)測超過(guò)10億個(gè)星系，確定這些星系的位置、形態(tài)、亮度，并繪制出宇宙的結構和演化。

　　

　　“我們已經(jīng)知道宇宙是膨脹的，也可以測出當前的膨脹速率。但宇宙膨脹的速率是不是變化的，到底是什么支撐宇宙的膨脹？這是當今物理學(xué)最關(guān)鍵的問(wèn)題之一。天文學(xué)家將通過(guò)中國空間站望遠鏡研究宇宙中物質(zhì)的演化，去測量宇宙的膨脹歷史，這有望揭開(kāi)新物理學(xué)邊疆的面紗。”李然說(shuō)。

　　

　　它還可以幫助天文學(xué)家繪制接近100億光年的暗物質(zhì)地圖，以推測暗物質(zhì)是什么，去解答宇宙的另一基本問(wèn)題。

　　

　　此外，這臺望遠鏡還可以檢驗廣義相對論是不是在宇宙尺度上依然成立，限定中微子質(zhì)量的上限，幫助人類(lèi)了解宇宙最初的狀態(tài)。

　　

　　“它還能做很多非常有趣的觀(guān)測研究，比如它可以繪制出精確的銀河系塵埃地圖，觀(guān)測超大質(zhì)量黑洞如何吞噬物質(zhì)，通過(guò)高對比度直接成像，拍攝研究暗弱的系外行星，有可能發(fā)現新的特殊的天體。”詹虎說(shuō)。
 

　　

　　宇宙演化藝術(shù)想象圖新華社記者賀萌繪制

　　

　　“它還可以觀(guān)察太陽(yáng)系中的大行星。比如天王星還沒(méi)有軌道探測器去觀(guān)測過(guò)，它的軌道周期為80多年，哈勃望遠鏡已經(jīng)監測了很多年，等中國空間站望遠鏡升空后，哈勃望遠鏡可能不再工作，所以人類(lèi)要想知道天王星在一個(gè)完整軌道周期里是怎樣的，中國可以貢獻這部分知識。”李然說(shuō)。

　　

　　這樣一臺多才多藝的太空望遠鏡基本上把整個(gè)中國天文界都吸引來(lái)了。

　　

　　“中國天文學(xué)家在光學(xué)波段還從沒(méi)有這么好的儀器，這臺望遠鏡將使中國光學(xué)天文走到世界前沿，獲得作出重要貢獻的機會(huì )，能為中國培養出一代世界級科學(xué)家。它會(huì )帶來(lái)非常精美的宇宙圖片，可以讓普通人真切地感受、理解宇宙，對社會(huì )的影響將是巨大的。”李然說(shuō)。

　　

　　據介紹，中國航天科技集團、中科院的多家科研機構參與了這一望遠鏡的建造。載人航天工程依托國家天文臺成立的望遠鏡科學(xué)工作聯(lián)合中心負責組織科學(xué)研究工作，并開(kāi)發(fā)科學(xué)數據處理系統。