日前，中科院长春光机所对外宣布，我国成功研制出4米量级高精度碳化硅非球面反射镜及其制造系统 ，该项目属于国家重大科研装备，对我国的航天、天文、遥感、国防等多个领域都将起到重大的引领作用。听起来好像很厉害，但是究竟厉害在哪里？
4米级碳化硅非球面反射镜
大名鼎鼎的哈勃空间望远镜大家都是知道的，他的主镜片也是碳化硅材料。那么，尺寸是多少？2.4米，有人说你拿28年前的产品和现在比也是够可以了。不好意思，中科院这次制备成功的4米量级是目前世界最大直径规模的碳化硅反射镜。
这意味着中国人制造出超越哈勃的空间望远镜只是做与不做的选择问题，然而这个4米碳化硅反射镜的意义却远不止于此。多少年来，哈勃空间望远镜就像是人类的一双天眼窥测着浩渺宇宙中的繁星点点，哈勃拍摄的一张又一张星系照片为我们不断解锁着宇宙深处的奥秘。然而，就是这么一双惠及人类的天眼，却有着另外一支旁系分支——锁眼系列大型光学对地侦察卫星！
太空中的哈勃望远镜
由洛克希德公司打造的哈勃望远镜实际上脱胎于美国锁眼系列侦察卫星，哈勃空间望远镜核心部件是由柯达公司负责研制的直径达2.4米的碳化硅主镜片，这块镜片的主材质是碳化硅，由于直径太大但又不能太重，毕竟是要发射上天的，再考虑到散热需求，所以做成了夹层蜂窝状结构，仅在前端后端有一定尺寸厚度的玻璃，这块镜片仅镜面打磨工序就持续了至少大半年的时间。
哈勃能拍摄到百亿光年之外的宇宙深空，有人就担心，万一这个大家伙调转镜头对向地球，被用于军事用途该咋办？虽然哈勃能看到百亿光年之外的恒星，但实际上它的对地观测分辨率仅在分米级。美军锁眼KH-11大口径对地侦察卫星使用的主镜片尺寸远远大于哈勃的2.4米直径，达到了3米左右。
锁眼卫星构型与哈勃雷同
KH-11锁眼是一款13吨级的大型对地侦察卫星，这一吨位与我国的天宫二号空间实验室大体相当，这意味着锁眼卫星可以携带充足的燃料在轨运行，一来可以延长有效运行寿命，二来可以机动变轨，能针对热点地区进行临时机动变轨，也可以针对敌方反卫星导弹进行变轨机动规避。
中国现有对地观测卫星，例如高分与遥感系列的光学遥感卫星，就分辨率而言与美国锁眼卫星已经旗鼓相当，但运行寿命和机动能力却还是差距较大。过去主要受限于两个方面，一个是大吨位卫星平台，另一个就是大推力运载火箭。而现在这两个问题都不再是问题，通过天宫二号空间实验室、天宫空间站项目的实施，我国已经掌握大吨位航天器设计与运营经验。随着长征7号、长征5号运载火箭的稳步推进，我国已经具备13吨至24吨的近地轨道运载能力，发射超越锁眼的侦察卫星已经可以提上日程。
长征7号运载火箭
这一级别的战略侦察卫星往往造价极其昂贵，以KH-11锁眼为例，其在2014年的报价已经高达25亿美元，这个价格几乎相当于一艘辽宁号航母的造价，而我国的4米量级碳化硅镜片造价也是高达1亿人民币以上，昂贵的造价成本主要用于制造镜片单独研制的制造系统上。
无独有偶的是，在我国目前正在实施的天宫空间站任务计划中就有一个独立运行的光学舱，这是一颗与天宫空间站共轨运行的空间望远镜，可以兼顾天文观测与对地遥感两项功能，必要时也可以与天宫空间站实施对接，进行相关维修或补充燃料作业，这颗光学舱可以算是我国光学空间望远镜的开山之作。
碳化硅反射镜镜面抛光
简而言之，有了这面世界最大口径的碳化硅非球面反射镜不仅能助力科研腾飞，更能为国防安全保驾护航，这也是中科院长春光机所穷8年之功集智攻关的战略意义所在。
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