日前，中科院長春光機所對外宣佈，我國成功研製出4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡及其製造系統 ，該項目屬於國家重大科研裝備，對我國的航天、天文、遙感、國防等多個領域都將起到重大的引領作用。聽起來好像很厲害，但是究竟厲害在哪裡？
4米級碳化硅非球面反射鏡
大名鼎鼎的哈勃空間望遠鏡大家都是知道的，他的主鏡片也是碳化硅材料。那麼，尺寸是多少？2.4米，有人說你拿28年前的產品和現在比也是夠可以了。不好意思，中科院這次製備成功的4米量級是目前世界最大直徑規模的碳化硅反射鏡。
這意味著中國人制造出超越哈勃的空間望遠鏡只是做與不做的選擇問題，然而這個4米碳化硅反射鏡的意義卻遠不止於此。多少年來，哈勃空間望遠鏡就像是人類的一雙天眼窺測著浩渺宇宙中的繁星點點，哈勃拍攝的一張又一張星系照片為我們不斷解鎖著宇宙深處的奧秘。然而，就是這麼一雙惠及人類的天眼，卻有著另外一支旁系分支——鎖眼系列大型光學對地偵察衛星！
太空中的哈勃望遠鏡
由洛克希德公司打造的哈勃望遠鏡實際上脫胎於美國鎖眼系列偵察衛星，哈勃空間望遠鏡核心部件是由柯達公司負責研製的直徑達2.4米的碳化硅主鏡片，這塊鏡片的主材質是碳化硅，由於直徑太大但又不能太重，畢竟是要發射上天的，再考慮到散熱需求，所以做成了夾層蜂窩狀結構，僅在前端後端有一定尺寸厚度的玻璃，這塊鏡片僅鏡面打磨工序就持續了至少大半年的時間。
哈勃能拍攝到百億光年之外的宇宙深空，有人就擔心，萬一這個大傢伙調轉鏡頭對向地球，被用於軍事用途該咋辦？雖然哈勃能看到百億光年之外的恆星，但實際上它的對地觀測分辨率僅在分米級。美軍鎖眼KH-11大口徑對地偵察衛星使用的主鏡片尺寸遠遠大於哈勃的2.4米直徑，達到了3米左右。
鎖眼衛星構型與哈勃雷同
KH-11鎖眼是一款13噸級的大型對地偵察衛星，這一噸位與我國的天宮二號空間實驗室大體相當，這意味著鎖眼衛星可以攜帶充足的燃料在軌運行，一來可以延長有效運行壽命，二來可以機動變軌，能針對熱點地區進行臨時機動變軌，也可以針對敵方反衛星導彈進行變軌機動規避。
中國現有對地觀測衛星，例如高分與遙感系列的光學遙感衛星，就分辨率而言與美國鎖眼衛星已經旗鼓相當，但運行壽命和機動能力卻還是差距較大。過去主要受限於兩個方面，一個是大噸位衛星平臺，另一個就是大推力運載火箭。而現在這兩個問題都不再是問題，通過天宮二號空間實驗室、天宮空間站項目的實施，我國已經掌握大噸位航天器設計與運營經驗。隨著長征7號、長征5號運載火箭的穩步推進，我國已經具備13噸至24噸的近地軌道運載能力，發射超越鎖眼的偵察衛星已經可以提上日程。
長征7號運載火箭
這一級別的戰略偵察衛星往往造價極其昂貴，以KH-11鎖眼為例，其在2014年的報價已經高達25億美元，這個價格幾乎相當於一艘遼寧號航母的造價，而我國的4米量級碳化硅鏡片造價也是高達1億人民幣以上，昂貴的造價成本主要用於製造鏡片單獨研製的製造系統上。
無獨有偶的是，在我國目前正在實施的天宮空間站任務計劃中就有一個獨立運行的光學艙，這是一顆與天宮空間站共軌運行的空間望遠鏡，可以兼顧天文觀測與對地遙感兩項功能，必要時也可以與天宮空間站實施對接，進行相關維修或補充燃料作業，這顆光學艙可以算是我國光學空間望遠鏡的開山之作。
碳化硅反射鏡鏡面拋光
簡而言之，有了這面世界最大口徑的碳化硅非球面反射鏡不僅能助力科研騰飛，更能為國防安全保駕護航，這也是中科院長春光機所窮8年之功集智攻關的戰略意義所在。
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