世界領先!中國打造世界最大「眼睛」,打破西方壟斷!

最近在科技界有一則大新聞,探索9年、經18個月加工“打磨”的一塊直徑4米、重達1.6噸的“大鏡子”在中國科學院長春光學精密機械與物理研究所通過項目驗收,它也是目前為止世界上口徑最大的單體碳化硅反射鏡,據網傳,這玩意在太空上甚至能看清地面行進中軍隊的人數。

世界領先!中國打造世界最大“眼睛”,打破西方壟斷!

一直以來大口徑的光學反射鏡是高分辨率空間對地觀測、深空探測和天文觀測系統的核心元件,其製造技術水平衡量著一個國家高性能光學系統研製水平,對國防安全、國民經濟建設、基礎科研能力和減災具有重要意義。

現代大口徑光學系統均採用反射式結構,其中主鏡口徑直接決定了系統的分辨能力。也就是說,反射鏡口徑越大,望遠鏡越能看得更遠更清晰。

世界大國也都在這個龐然大物上進行角逐。比如法國為歐洲“赫歇爾”紅外望遠鏡製造的世界最大尺寸碳化硅反射鏡,直徑為3.5米。另一個使用反射鏡的設備是大名鼎鼎的美國哈勃太空望遠鏡,它的直徑為2.4米,來源於美國著名的鎖眼11軍事偵察衛星。

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還有美國最先進的光學偵察衛星鎖眼12,它的鏡頭直徑3米多,分辨率0.1米,擁有非常高超的圖像採集能力,傳聞美軍在查看這些衛星圖片的時候,已經能夠通過數人頭的方式知道一隻行進中軍隊的人數。

但是,歐美國家並沒有滿足,美國正在率領著加拿大和歐洲22國共同開發韋伯太空望遠鏡。據傳,這款紅外線觀測太空望遠鏡,主反射鏡由鈹製成,口徑達到6.5米,面積為哈勃太空望遠鏡的5倍以上。像這種核心的國防技術,西方可不會帶著中國一起玩。長期以來,歐美國家就把微晶玻璃為原材料加工的大口徑光學反射鏡作為戰略物資,其產品與生產設備和工藝全部對外禁運。

核心技術是買不來的,為了使中國也能有大口徑光學反射鏡,長春光機所選擇普遍不被國際同行看好的碳化硅為原材料。這種化學性能穩定、導熱快、受熱變形小,但是比起微晶玻璃等其他原材料,加工難度更大,首先要造4米直徑的碳化硅鏡子,還得有4米量級的反應燒結爐。這樣情況下燒製口徑一旦增大,就容易斷裂、破碎,極難掌握。

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燒出4米直徑的碳化硅反射鏡毛坯後,還要把它磨成鏡子。這個鏡子的光潔度要達到什麼程度?等於要在一個市區面積大小的地方,進行土地平整,而且平整度要小於1毫米,要求相當苛刻!鏡面拋光完畢後,為了增加光線發射率,還要進行鍍膜。

就這樣項目研發團隊歷經整整八年技術攻關,先後突破消失模製作、凝膠注模成型、無應力反應連接等多項鏡坯製備關鍵技術,建立了大口徑碳化硅鏡坯製造平臺,先後有2米、2.4米、3米單體碳化硅鏡坯,4米口徑整體碳化硅鏡坯研製成功,後續成套的加工設備也都相繼研發了出來。

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目前,由長春光機所研發的2米量級口徑反射鏡已經應用在了實際工程中;芯一級直徑3.35米的,也應用在了現役運載火箭上。至於說直徑4米的太空望遠鏡,現在的中國火箭都發射不了,只有長征5號大火箭才行,但是之前我們發射了兩次,一次成功,一次失敗,根據國防部的最新消息,今年年底將實施長征五號遙三火箭發射,如果成功了,4米量級反射鏡肯定會裝進長征五號升空,應用在我國新一代光電觀測系統中。

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不過,和歐美相比我國在衛星分辨率、鏡頭、感光元器,處理器等等關鍵環節,還是有相當差距,這一方面我們的科學家也在不斷的追趕,中國決定要以愚公移山的精神獨自“玩玩”太空望遠鏡,就算目前的科技落後西方一截,只要不斷努力,哪怕是有十萬八萬項落後,也會有個個超越的那一天,將眼睛睜得大大的,看清楚美帝的一切陰謀詭計?


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