世界领先!中国打造世界最大“眼睛”,打破西方垄断!

最近在科技界有一则大新闻,探索9年、经18个月加工“打磨”的一块直径4米、重达1.6吨的“大镜子”在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所通过项目验收,它也是目前为止世界上口径最大的单体碳化硅反射镜,据网传,这玩意在太空上甚至能看清地面行进中军队的人数。

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一直以来大口径的光学反射镜是高分辨率空间对地观测、深空探测和天文观测系统的核心元件,其制造技术水平衡量着一个国家高性能光学系统研制水平,对国防安全、国民经济建设、基础科研能力和减灾具有重要意义。

现代大口径光学系统均采用反射式结构,其中主镜口径直接决定了系统的分辨能力。也就是说,反射镜口径越大,望远镜越能看得更远更清晰。

世界大国也都在这个庞然大物上进行角逐。比如法国为欧洲“赫歇尔”红外望远镜制造的世界最大尺寸碳化硅反射镜,直径为3.5米。另一个使用反射镜的设备是大名鼎鼎的美国哈勃太空望远镜,它的直径为2.4米,来源于美国著名的锁眼11军事侦察卫星。

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还有美国最先进的光学侦察卫星锁眼12,它的镜头直径3米多,分辨率0.1米,拥有非常高超的图像采集能力,传闻美军在查看这些卫星图片的时候,已经能够通过数人头的方式知道一只行进中军队的人数。

但是,欧美国家并没有满足,美国正在率领着加拿大和欧洲22国共同开发韦伯太空望远镜。据传,这款红外线观测太空望远镜,主反射镜由铍制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。像这种核心的国防技术,西方可不会带着中国一起玩。长期以来,欧美国家就把微晶玻璃为原材料加工的大口径光学反射镜作为战略物资,其产品与生产设备和工艺全部对外禁运。

核心技术是买不来的,为了使中国也能有大口径光学反射镜,长春光机所选择普遍不被国际同行看好的碳化硅为原材料。这种化学性能稳定、导热快、受热变形小,但是比起微晶玻璃等其他原材料,加工难度更大,首先要造4米直径的碳化硅镜子,还得有4米量级的反应烧结炉。这样情况下烧制口径一旦增大,就容易断裂、破碎,极难掌握。

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烧出4米直径的碳化硅反射镜毛坯后,还要把它磨成镜子。这个镜子的光洁度要达到什么程度?等于要在一个市区面积大小的地方,进行土地平整,而且平整度要小于1毫米,要求相当苛刻!镜面抛光完毕后,为了增加光线发射率,还要进行镀膜。

就这样项目研发团队历经整整八年技术攻关,先后突破消失模制作、凝胶注模成型、无应力反应连接等多项镜坯制备关键技术,建立了大口径碳化硅镜坯制造平台,先后有2米、2.4米、3米单体碳化硅镜坯,4米口径整体碳化硅镜坯研制成功,后续成套的加工设备也都相继研发了出来。

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目前,由长春光机所研发的2米量级口径反射镜已经应用在了实际工程中;芯一级直径3.35米的,也应用在了现役运载火箭上。至于说直径4米的太空望远镜,现在的中国火箭都发射不了,只有长征5号大火箭才行,但是之前我们发射了两次,一次成功,一次失败,根据国防部的最新消息,今年年底将实施长征五号遥三火箭发射,如果成功了,4米量级反射镜肯定会装进长征五号升空,应用在我国新一代光电观测系统中。

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不过,和欧美相比我国在卫星分辨率、镜头、感光元器,处理器等等关键环节,还是有相当差距,这一方面我们的科学家也在不断的追赶,中国决定要以愚公移山的精神独自“玩玩”太空望远镜,就算目前的科技落后西方一截,只要不断努力,哪怕是有十万八万项落后,也会有个个超越的那一天,将眼睛睁得大大的,看清楚美帝的一切阴谋诡计?


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