大望遠鏡

指大口徑的天文望遠鏡。天文觀測的對象大多數是遙遠的暗弱天體。只有採用口徑盡量大的望遠鏡﹐收集更多的天體輻射﹐才能發現新的天體或對暗弱天體有效地進行照相﹐以及進行光度﹑分光等方面的測量和研究。近年來﹐由於天文像復原技術的發展﹐地面光學觀測已在某些應用中突破大氣限制﹐達到衍射限制的分辨本領。增大口徑是提高望遠鏡分辨本領的一個重要途徑。

早在1897年﹐美國葉凱士天文台安裝了一台口徑為1.02米的折射望遠鏡。由於大直徑透射光學材料製備困難﹐透鏡加厚吸光量就會增加(在紫外﹑紅外區尤為嚴重)﹔由於透鏡由邊緣支承﹐自重變形較大﹐加上鏡筒過長﹐都給機械結構帶來麻煩﹔此外大口徑的透鏡也會有殘餘色差﹐這些困難都限制了大口徑折射望遠鏡的進一步發展。折反射望遠鏡同樣也在一定程度上受到改正鏡的透射材料的限制﹐最大的折反射望遠鏡是1960年在德意志民主共和國陶登堡史瓦西天文台，施密特望遠鏡。它的改正鏡口徑為1.34米﹐主鏡口徑為2米。其次是美國帕洛馬山天文台的施密特望遠鏡﹐口徑1.2米。

反射鏡的材料相對來說比較容易解決﹐沒有色差﹐反射的波段又寬﹐而且可從背面均勻地支承﹐因此﹐更大的望遠鏡都是反射系統的。目前世界上口徑 2.5米以上的反射望遠鏡已有14台﹐還有4台在建造中。1948年﹐美國帕洛馬山天文台建造了一台口徑5米的反射望遠鏡﹐主鏡採用硼硅酸玻璃﹐焦距16.5米﹐採用十分結實的馬蹄形赤道式裝置﹐總重500噸的轉動部分用摩擦係數很低的油墊軸承支承。1975年﹐蘇聯建成一台口徑6米的反射望遠鏡﹐主鏡焦距24米﹐有兩個等到咕?80米的耐司姆斯焦點。為解決基架重力變形問題﹐採用地平式裝置﹐造價比赤道式裝置便宜一半。轉動部分總重 800噸。整塊鏡面的反射望遠鏡﹐其造價大約按口徑的2～3次方而增大。進一步增大口徑﹐鏡面材料的製備將會遇到更多的困難。為探索更大口徑望遠鏡的製造途徑﹐1979年製成了多鏡面望遠鏡﹐它是用6台口徑1.8米望遠鏡組合成的一台等值口徑4.5米的望遠鏡﹐採用地平式裝置﹐儀器和觀測室的尺寸比一般結構的望遠鏡顯著縮小。此外﹐由於電子計算技術的發展﹐大望遠鏡有採用地平式裝置的趨向。這些因素減輕了大望遠鏡結構上的困難﹐降低了造價。目前正在研製的下一代望遠鏡﹐將充分利用工程技術上的新成就﹐為天文學發展提供更有力的武器。

說起天文學，我們可以很驕傲，也會有些惋惜。

驕傲是因為我們擁有世界上最長的天文觀測記錄，這得益於歷代司天監的辛勤勞動，這些記錄已經被中外天文學家進行深入研究，發現了很多富有科學和歷史價值的材料。中國也是最早擁有成熟的曆法的國家之一。惋惜則是我們缺少可以參與國際評比的大口徑望遠鏡。望遠鏡是天文學家必備的“武器”，沒有大望遠鏡，聰明的天文學家們心思再巧，也難為“無米之炊”。可以想見，為什麼LAMOST望遠鏡的建成讓中國天文學家如此興奮。

如今，LAMOST望遠鏡的落成，不僅標誌著中國天文學家有能力製造大口徑的望遠鏡，而且設計理念上的更新，開闢了下一代巡天望遠鏡的發展方向，也顯示了中國天文學家在艱苦條件下的創新精神。

大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（LAMOST）是一架視場為5度橫卧於南北方向的中星儀式反射施密特望遠鏡，它的光學系統包括:5.72 米×4.4米的反射施密特改正鏡MA（由24塊六角形平面子鏡拼接而成），6.67米×6.05米的球面主鏡MB(由37塊球面子鏡拼接而成）和焦面三個部分。其中MA在觀測天體的過程中隨著時間的改變可實時地變化成需要的非球面面形。應用主動光學技術控制反射改正板，使它成為大口徑兼大視場光學望遠鏡的世界之最。由於它的大口徑，在曝光1.5小時內可以觀測到暗達20.5等的天體。而由於它的大視場，在焦面上可以放置四千根光纖，將遙遠天體的光分別傳輸到多台光譜儀中，同時獲得它們的光譜，成為世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。它將安放在國家天文台興隆觀測站。項目投資2.35億元。它將成為我國天文學在大規模光學光譜觀測中，在大視場天文學研究上，居於國際領先的地位。