时间：2022-11-05 06:35:01
一百多年前，我们很容易就认为银河系是整个宇宙，银河系只是宇宙无数星系中最平凡的一个。
哈勃望远镜发射后，我们看到了更远的深空。 明年( 2023年)，中国首个大型空间巡天望远镜(以下简称巡天望远镜)将发射升空，人类将探索更广阔的宇宙。
4月17日，中国载人航天工程办公室主任郝淳证实，巡天望远镜在宇宙结构的形成和演化、暗物质和暗能量等方面开展了前沿科学研究，有望取得重大创新成果。
中国空间站-太空望远镜( CSST )图/中国科普博览会微信号
这被认为是中国的“宇宙之眼”。 那么，巡天望远镜开展了什么样的科学工作，与中国空间站如何合作，与“同行”哈勃望远镜有什么不同？ 记者对话科普专家、湖南省天文学会会长谭威。
看宇宙中看不见的东西
根据中国科学院的资料，巡天望远镜的主口径为2米，大小像巴士，比哈勃望远镜的2米4稍小，但画质相似。
建这么大的望远镜有什么用？ 谭威说，当望远镜接收到更多的光线时，可以看到更暗的天体，希望能越来越清楚地看到天体。
例如，用肉眼看远处的东西，可能会显得模糊不清。 用望远镜观察的话，那可能是大熊猫。 望远镜有助于用肉眼分辨远处的物体。
因为这和看宇宙的原理相似，所以人类想建造更大的望远镜。 但是，把望远镜放在地上，不是可以节约维护成本吗？ 谭巍解释说，由于地球被100公里左右厚的大气包围，大气会不断波动。 用望远镜通过大气观察宇宙时，无法避免大气晃动的影响，观察到的图像会模糊。 “所以把望远镜放在大气层外，放在地球轨道上。 ”
去宇宙的话，因为银河被黑暗物质包围着，所以好像被“雾”包围着。 关于占据宇宙大部分的暗能量和暗物质，我们所知甚少。
北京大学物理学院天文学系教授吴学兵的观点是，海量的观测数据有助于更好地进行暗物质、暗能量的研究，确定其物理属性，了解星系的形成和演化。
所以建造了昂贵的望远镜，展开了大规模的巡逻，相关专家也认为——巡逻望远镜不是去看宇宙明亮的天体，而是想去看宇宙看不见的东西。
既要看大风景，也要足够细致
将巡天理解为对大范围宇宙天体的调查，哈勃望远镜走的是精密测量路线。
先说说天方夜谭。 中国科学院国家天文台曾表示：“天巡镜是中国载人空间站的旗舰项目，是我国迄今为止最大的空间天文基础设施，具有宽视场、高画质、宽带等突出特点。”
怎么理解？ 谭威与哈勃相比，两者的功能定位不同。 首先，巡天望远镜看起来很宽敞。 载人航天工程总设计师周建平透露，巡天望远镜的视野面积是哈勃的300倍以上。 例如，如果拍摄同一视野的照片，哈勃望远镜可能需要拍摄300次，但只需要巡逻一次。 这是视野广阔、效率方面的提高。
精测模式(左)和巡天模式(右)图/中国科普博览微信号
哈勃是在小视野中，可以非常细致地观察天空的望远镜。 例如非洲象拿着望远镜观察，哈勃可以非常仔细地观察包括皮肤毛孔在内，研究大象的新陈代谢。 不过，非洲草原上可能有非常多的动物，包括大象。 如何研究其运动轨迹和移动？ 必须用广角镜头拍摄。 这就是巡逻模式。
中国科学院国家天文台星云计划研究员李然认为，中国载人航天工程要做的是将望远镜放在空间站轨道上，该望远镜与哈勃的能力相似，但可以同时观察成千上万个星系。
哈勃望远镜(左)和进行太空维修工作的宇航员(右)图/中国科普博览会微信号
李然认为巡天望远镜是中国的观天利器。 回到上面的例子，我们认为中国的望远镜不仅可以观察整个非洲草原的移动，里面所有动物的精细度也必须和哈勃一样。
当然，哈勃望远镜于1990年发射，今年已经32年了。 李然认为，我们想在空间站上制造望远镜，非常有可能超越这样的传说。 毕竟这是巡天望远镜的后发优势。
与空间站合轨飞行可以节约维护成本
据中科院报道，事实上，巡天望远镜与空间站合轨长期独立飞行，没有与空间站对接。
一种解释是，空间站是摇晃的，空间站是明亮的，因为望远镜拍照时会受到影响。 所以，虽然巡天望远镜和空间站在一个轨道上，但彼此的距离不是很近。
但巡天望远镜可以短期停靠空间站，进行补给和维护升级。
中国空间站。 图/中国载人空间站
据资料显示，1990年4月25日，哈勃望远镜进入地球上方600多公里处的运行轨道。 但很快，研究人员发现哈勃存在严重的成像问题，三年后，“奋进”号将宇航员送入太空，问题解决后才开始正常观测。
谭威说，从哈勃望远镜维修的历史中，或许可以得到一些启发。 每次维护都需要宇航员乘坐航天飞机接近，很危险。 然后，后面的航天飞机退役后，就不能修理哈勃了。
“成本高，维护成本高。 ”谭威认为，宇航员维护和升级很容易，因为可以长时间保持巡逻望远镜，并与空间站保持轨道飞行。
我国宇航员已经进行了多次舱外活动，使用机械臂等设备进行设备安装，也就是说拥有这种能力维护巡天望远镜。
目前，巡天已成为天文学角逐的热点，中国将拥有自己的“太空之眼”。
李然说，该望远镜将成为历史上中国天文学界最昂贵和最先进的观测仪器。 巡天望远镜运行后，我们将迎来天文学的黄金时代。
湘晨报记者李琼皓
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