第四章-天文望遠(yuǎn)鏡

MaunaKeaObservatory,HawaiiESO,LaSillaObservatory,Chile第四章天文望遠(yuǎn)鏡TelescopesCanary,Spain主要內(nèi)容§1當(dāng)代天文望遠(yuǎn)鏡§2天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)§3天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能§4射電望遠(yuǎn)鏡§5空間望遠(yuǎn)鏡與空間探測(cè)器§4-1當(dāng)代天文望遠(yuǎn)鏡天文望遠(yuǎn)鏡是探測(cè)宇宙奧秘的重要武器，它的主要作用是收集天體的輻射，并使其成像，當(dāng)今已進(jìn)入全波段的觀測(cè)時(shí)代。1609年伽利略將自制望遠(yuǎn)鏡（口徑4.4cm）指向天空，發(fā)現(xiàn)了月球上的環(huán)行山、木星的4顆衛(wèi)星、金星亮度的位相變化、銀河系是由許多恒星組成的等成果。為了紀(jì)念伽利略之一偉大壯舉，聯(lián)合國(guó)把2009年定為“國(guó)際天文年”。為紀(jì)念伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文觀測(cè)400年，由國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)和聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)共同發(fā)起，主題是“探索我們的宇宙”，希望通過(guò)白天的天空和夜晚的星空，幫助人們重新認(rèn)識(shí)他們?cè)谟钪嬷械奈恢?，從而激發(fā)個(gè)人的探索發(fā)現(xiàn)精神。一、當(dāng)代世界大型天文望遠(yuǎn)鏡1、折射望遠(yuǎn)鏡2、反射望遠(yuǎn)鏡1.02m;tube19.2mlongatYerkesObservatory1折射望遠(yuǎn)鏡1897年，美國(guó)葉凱士天文臺(tái)建成一架口徑達(dá)1.02m的折射望遠(yuǎn)鏡，至今為止它是世界上口徑最大的折射望遠(yuǎn)鏡。

Lick天文臺(tái)的0.91m折射望遠(yuǎn)鏡0.91matLickObservatoryThefirstreallygreatmoderntelescopewasthe2.4meterdiametertelescopeonMt.Wilson(威爾遜天文臺(tái)),California(1917)Usingthistelescope,EdwinHubble(哈勃)discoveredin1929thattheentireuniversewasexpanding(宇宙正在膨脹)2反射望遠(yuǎn)鏡哈勃愛(ài)因斯坦參觀威爾遜山天文臺(tái)

威爾遜山天文臺(tái)2.4m望遠(yuǎn)鏡HaleTelescope(5m)(1948)PalomarObservatory

帕洛瑪天文臺(tái)

1、美國(guó)于1992年，1996年建成的兩個(gè)10米口徑的凱克I和凱克II號(hào)望遠(yuǎn)鏡，其聯(lián)合干涉觀測(cè)相當(dāng)于一架口徑14米望遠(yuǎn)鏡的威力。

2、歐南天文臺(tái)(ESO)建造的甚大望遠(yuǎn)鏡（VeryLargeTelescope，縮寫為VLT），由4架口徑8.2米的望遠(yuǎn)鏡組成(=16m)；

3、美國(guó)、英國(guó)等六國(guó)聯(lián)合建造的雙子座望遠(yuǎn)鏡由兩個(gè)8m望遠(yuǎn)鏡組成，于1998年完成一架，第二架于2000年完成。

4、日本的8.2m昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡也已投入使用。當(dāng)代世界上的大望遠(yuǎn)鏡夏威夷的莫納克亞(MaunaKea)天文臺(tái)

莫納克亞山天文臺(tái)坐落在美國(guó)夏威夷群島大島上的莫納克亞山頂峰上，是世界著名的天文學(xué)研究場(chǎng)所,海拔2,835米.凱克望遠(yuǎn)鏡：凱克Ⅰ、凱克II建在夏威夷的莫納克亞山，它們是目前世界上最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。凱克望遠(yuǎn)鏡由36塊直徑1.8m，厚10cm的鏡子組合成的，有效口徑為10m，焦距為17.5m，鏡面為雙曲面。

凱克望遠(yuǎn)鏡TheKeckTelescopes拍攝的圖像歐洲南方天文臺(tái)(ESO)歐洲南方天文臺(tái)（EuropeanSouthernObservatory，縮寫為ESO，簡(jiǎn)稱歐南臺(tái)）由比利時(shí)、瑞典、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、丹麥、意大利和瑞士8國(guó)于1962年合建，現(xiàn)由13個(gè)歐洲國(guó)家組成?？偛吭O(shè)在德國(guó)慕尼黑附近的加欣。它是歐洲天文學(xué)家合作的國(guó)際性機(jī)構(gòu)。歐南天文臺(tái)(ESO)建造的超大望遠(yuǎn)鏡(VLT)，安放在智利海拔2632米的色洛·帕瑞那(CerroParanal)，這是地球上最干燥的地區(qū)之一，非常適合于紅外觀測(cè)。4架口徑8.2米

VLT每個(gè)重400噸，鏡面重22噸。VLTANTU+FORS1TheSombrero(草帽)galaxyOrionNebula

VLTUT1+ISAAC(InfraredSpectrometerAndArrayCamera)雙子望遠(yuǎn)鏡是以美國(guó)為主的一項(xiàng)國(guó)際設(shè)備（其中，美國(guó)占50％，英國(guó)占25％，加拿大占15％，智利占5％，阿根廷占2.5%，巴西占2.5%）,由美國(guó)大學(xué)天文聯(lián)盟（AURA）負(fù)責(zé)實(shí)施。它由兩個(gè)8米望遠(yuǎn)鏡組成，一個(gè)放在北半球，一個(gè)放在南半球，以進(jìn)行全天系統(tǒng)觀測(cè)。大型雙子望遠(yuǎn)鏡（北）在美國(guó)夏威夷莫納克亞1998年建成。大型雙子望遠(yuǎn)鏡（南）在智利色洛·帕瑞那，2000年建成。日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡(SubaruTelescope)

昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡(SubaruTelescope)位于夏威夷莫納克亞山上，該望遠(yuǎn)鏡的直徑為8.2米，這是一臺(tái)光學(xué)/視覺(jué)紅外線望遠(yuǎn)鏡。它能夠和凱克天文臺(tái)共同分享其他望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)。使用權(quán)歸日本國(guó)家天文臺(tái)，但是來(lái)自世界各地的天文學(xué)家均可使用，首次科學(xué)觀測(cè)于1999年進(jìn)行。未來(lái)世界大望遠(yuǎn)鏡CELT加州超大望遠(yuǎn)鏡30米美里克天文臺(tái)TMT加州巨型拼嵌望遠(yuǎn)鏡30米美麥克唐納ELT超大望遠(yuǎn)鏡50米瑞典倫德天文臺(tái)MAXAT極大口徑望遠(yuǎn)鏡

50米美國(guó)立天文臺(tái)OWL超凡望遠(yuǎn)鏡100米歐南臺(tái)“30米望遠(yuǎn)鏡”(TMT)在夏威夷莫納克亞山頂效果圖TMT望遠(yuǎn)鏡(30米)：由美國(guó)加州大學(xué)、加州理工學(xué)院、加拿大大學(xué)天文學(xué)研究協(xié)會(huì)、日本國(guó)立天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)以及印度國(guó)家科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合建造的30米口徑望遠(yuǎn)鏡（TMT）于2004年開始規(guī)劃，預(yù)計(jì)于2018年完工。這架望遠(yuǎn)鏡的造價(jià)高達(dá)13億美元，建設(shè)選址定于夏威夷莫納克亞火山頂，海拔4207米。TMT直徑30米的主鏡面由738塊直徑為1.2米的六邊形鏡片拼合而成。（2011.2.27報(bào)道）超凡望遠(yuǎn)鏡OWL(100米)設(shè)計(jì)圖二、我國(guó)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

名稱與口徑天文臺(tái)地點(diǎn)2.16米望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)(總部)河北興隆1.26米望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)(總部)河北興隆太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)（總部）北京懷柔1.56米望遠(yuǎn)鏡上海天文臺(tái)上海佘山2.40米望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)(云南)云南麗江1.20米望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)(云南)云南昆明1.05米望遠(yuǎn)鏡國(guó)家天文臺(tái)(云南)云南昆明中國(guó)光學(xué)天文重要設(shè)備地域分布興隆佘山昆明懷柔撫仙湖麗江紫紫金山天文臺(tái)國(guó)家天文臺(tái)興隆站興隆觀測(cè)站位于燕山主峰南麓，長(zhǎng)城北側(cè)，海拔960米，是國(guó)家天文臺(tái)恒星與星系光學(xué)天文觀測(cè)基地，建有2.16米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,1.26米紅外望遠(yuǎn)鏡、60/90厘米施密特望遠(yuǎn)鏡、85厘米反射望遠(yuǎn)鏡。這里天文寧?kù)o度好，大氣透明度好，每年有270多個(gè)可觀測(cè)的晴夜。國(guó)家天文臺(tái)興隆基地

2.16米望遠(yuǎn)鏡，1989年建成（中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造）60/90厘米施密特望遠(yuǎn)鏡1997年1月20日發(fā)現(xiàn)的近地小行星中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)基地上海天文臺(tái)1.56米望遠(yuǎn)鏡該望遠(yuǎn)鏡由上海天文臺(tái)自行設(shè)計(jì)并于1987年完成，1989年起用。云南天文臺(tái)1.02米望遠(yuǎn)鏡

1979年建成，望遠(yuǎn)鏡由民主德國(guó)耶拿蔡司廠制造.地理經(jīng)度：102?47?18?E地理緯度：25?01?46?N

海拔高：

2000M

云南天文臺(tái)撫仙湖太陽(yáng)觀測(cè)站撫仙湖觀測(cè)站坐落于云南省澄江縣境內(nèi)撫仙湖東北岸的老鷹地，觀測(cè)站是中國(guó)目前最優(yōu)良的太陽(yáng)觀測(cè)站，也是亞洲最大的地面太陽(yáng)觀測(cè)基地，同時(shí)還是世界上最好的太陽(yáng)物理觀測(cè)址之一。

目前中國(guó)最大的天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址：云南麗江高美古地理位置：東經(jīng)100°01′51″北緯26°42′32″海拔3193米，距麗江縣城約50千米。

麗江高美古是我國(guó)南方的一個(gè)優(yōu)良臺(tái)址，特別是視寧度達(dá)到世界優(yōu)良臺(tái)址的水平。麗江站天文觀測(cè)條件遠(yuǎn)眺玉龍雪山

SnowmoutainsseenfromLijiangObservatory2.4米望遠(yuǎn)鏡技術(shù)指標(biāo)望遠(yuǎn)鏡由英國(guó)TTL公司制造

地平式裝置

RC系統(tǒng),Cassegrain

焦點(diǎn)通光口徑:2.4m

焦比:主鏡F/2.5，系統(tǒng)

F/8

像質(zhì):<0.35”

指向精度:<2”

跟蹤精度:<2”/hr(開環(huán))，<0.5”/hr(閉環(huán))2010.7.22大面積天區(qū)多目標(biāo)天體的光譜巡天望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）——郭守敬望遠(yuǎn)鏡大型天文光譜望遠(yuǎn)鏡

LargeMulti-ObjectSpectroscopyTelescope（LAMOST）特點(diǎn)：大視場(chǎng)與大口徑兼顧，有效口徑=4米效能：同時(shí)觀測(cè)4000個(gè)20.5星等的星系的光譜球面主鏡MB焦面定天、改正鏡MA光纖光譜儀LAMOST望遠(yuǎn)鏡示意圖國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）第二節(jié)天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)部分主要是望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡。物鏡是核心器件，起聚光作用，其光學(xué)性能的好壞至關(guān)重要。物鏡是反射鏡的叫反射望遠(yuǎn)鏡；物鏡是透鏡的叫折射望遠(yuǎn)鏡；物鏡是反射鏡，但是前面加一塊改正像差的透鏡組成的望遠(yuǎn)鏡叫折反射望遠(yuǎn)鏡。光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的類型折射望遠(yuǎn)鏡反射望遠(yuǎn)鏡折反射望遠(yuǎn)鏡Thesimplesttelescopes:eyetwomainelements:alens(透鏡)andadetector（探測(cè)器）.

Lens:Aperture（孔徑）:2-6mm;

focallength:~5cm.視神經(jīng)角膜Detector:

retina

視網(wǎng)膜晶狀體反射式望遠(yuǎn)鏡的4種主要設(shè)計(jì)主焦式，牛頓式，卡塞式，庫(kù)德式鏡筒物鏡目鏡尋星鏡赤道儀望遠(yuǎn)鏡的組成折射望遠(yuǎn)鏡牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡卡賽格林式反射望遠(yuǎn)鏡

施密特卡式折反射望遠(yuǎn)鏡主鏡：折反射望遠(yuǎn)鏡施密特-卡塞格林系統(tǒng)

口徑:40cm焦距:400cm第三節(jié)

天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的性能指標(biāo)評(píng)價(jià)一架望遠(yuǎn)鏡的好壞首先要看望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能，然后看它的機(jī)械性能的指向精度和跟蹤精度是否優(yōu)良。望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)性能指標(biāo)，主要有六個(gè)參量:

有效口徑相對(duì)口徑(光力)

放大率貫穿本領(lǐng)(極限星等)

分辨本領(lǐng)視場(chǎng)1）口徑DI∝πD

2物鏡起集光作用的直徑，口徑越大收集的輻射越多越能觀測(cè)到暗弱的天體?？趶接竽苁占墓饬坑啵淳酃獗绢I(lǐng)就愈強(qiáng)，口徑愈大愈能觀測(cè)到更暗弱的天體。因而，大口徑顯示著探測(cè)暗弱天體的威力大，這是因?yàn)橥h(yuǎn)鏡接收到天體的光流量與物鏡的有效面積（πr2）成正比。1609年伽利略望遠(yuǎn)鏡的口徑僅有4.4cm左右，但是它比人的眼睛（瞳孔的直徑在夜間觀察約為6mm）的通光面積大43倍，所以才掀起了天文觀測(cè)的時(shí)代。人眼直接觀測(cè)只能看亮于6.5m的星，可是通過(guò)10m口徑的望遠(yuǎn)鏡能看到比22m還暗的星。2）相對(duì)口徑A：A=D／F望遠(yuǎn)鏡的光力也叫相對(duì)口徑，即口徑D和焦距F之比，A=D/F。光力A的倒數(shù)叫焦比(1/A=F/D)。如望遠(yuǎn)鏡的口徑D=40cm,焦距F=4m,焦比為：F/10,則其光力A=1/10。

望遠(yuǎn)鏡的光力大，觀測(cè)有視面天體（如太陽(yáng)、月亮、行星、彗星等）越有利，因?yàn)橛^測(cè)到天體的亮度與光力A2成正比。例如，天文學(xué)家為了研究太陽(yáng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)和細(xì)致的活動(dòng)情況，需要通過(guò)望遠(yuǎn)鏡呈現(xiàn)出一個(gè)大而明亮的太陽(yáng)像，這需要口徑大，焦距長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)。

3）分辨角δ″

分辨角：兩天體的像剛剛能被分開時(shí)，它們所對(duì)應(yīng)的是天球上兩點(diǎn)的角距離。根據(jù)光的衍射原理，分辨角為：

δ（弧度）=1.22λ/D式中D為望遠(yuǎn)鏡的口徑；λ為入射光的波長(zhǎng)若分辨角δ用角秒為單位

(1弧度=206265″)波長(zhǎng)用目視觀測(cè)最敏感的λ=555nm代入，則有：δ″=140″/D(mm)

波長(zhǎng)用照相觀測(cè)最敏感的λ=440nm代入，則有：δ″=110″/D(mm)

望遠(yuǎn)鏡D=400mm,

δ″=140″/400=0.35″(理論值)

興隆2.16m望遠(yuǎn)鏡D=2160mm,

δ″=140″/2160=0.06″(理論值)

由于地球大氣存在湍流影響加上望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)鏡面會(huì)有像差，所以實(shí)際的分辨本領(lǐng)遠(yuǎn)低于理論值。

望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,分辨本領(lǐng)越高,越能分辨天體的更細(xì)結(jié)構(gòu)，則能觀測(cè)更暗、更多的天體。

4）放大率G

目視望遠(yuǎn)鏡的放大率等于物鏡的焦距F1與目鏡的焦距F2之比，即G=F1/F2

一架望遠(yuǎn)鏡配備多個(gè)目鏡，就可以獲得不同的放大率。顯然目鏡的焦距越短可以獲得越大的放大率。但這樣并不好，小望遠(yuǎn)鏡用過(guò)大的放大率，會(huì)使觀測(cè)天體變得很暗，像變得模糊。常用的目鏡的焦距為10mm左右，用它配在焦距800mm的望遠(yuǎn)鏡物鏡后面，就可獲得80倍的放大率。5）視場(chǎng)ω

望遠(yuǎn)鏡的成像良好區(qū)域所對(duì)應(yīng)的天空角直徑的范圍叫望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)，用角度（ω°）表示，與放大率G成反比。望遠(yuǎn)鏡若存在大的像差，視場(chǎng)邊上的像很差，成像的良好區(qū)小，自然視場(chǎng)就小。對(duì)于星系或特殊天體的巡天觀測(cè)必須要有大視場(chǎng)的望遠(yuǎn)鏡，這樣，一次觀測(cè)就可以覆蓋比較大的天區(qū)。施米特望遠(yuǎn)鏡的焦距比較短，更主要的是它的光學(xué)系統(tǒng)的像差消得比較好，故它的視場(chǎng)ω可達(dá)十幾度。一般反射望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)ω小于1度。TheKeckTelescopes拍攝的圖像6）極限星等（貫穿本領(lǐng)）m：

m=2.1+5logD理想條件下，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡能看的最暗的星等為望遠(yuǎn)鏡的貫穿本領(lǐng)(極限星等)。它反映了望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體的能力。對(duì)于目視望遠(yuǎn)鏡,它的極限星等可以用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

m=2.1+5logD

例：D=400mm,m=2.1+5log400=15.11(理論)衡量望遠(yuǎn)鏡性能的重要參量使用望遠(yuǎn)鏡的主要目的：

1、聚光本領(lǐng)：I∝πD2

2、分辨本領(lǐng)：θ＝1.22λ／D

因此，衡量望遠(yuǎn)鏡的重要參量是口徑。第四節(jié)射電望遠(yuǎn)鏡20世紀(jì)30年代初，美國(guó)年輕的工程師央斯基，在研究無(wú)線電干涉的噪聲源時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)了來(lái)自天體的無(wú)線電波。1937年美國(guó)無(wú)線電工程師雷伯，架設(shè)了一個(gè)直徑9.6m的金屬拋物面天線，首次收到了來(lái)自銀河系的無(wú)線電波，證實(shí)了央斯基的發(fā)現(xiàn)。雷伯的天線是世界上第一架射電望遠(yuǎn)鏡。射電天文學(xué)是一個(gè)相對(duì)新的天文學(xué)分支，它使用射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)在無(wú)線電波段研究宇宙中各類天體。20世紀(jì)60年代，天文學(xué)中的四大重要發(fā)現(xiàn)－類星體、脈沖星、微波背景輻射和星際有機(jī)分子都主要是由射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的。射電天文學(xué)的發(fā)展對(duì)天文學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)典型的射電望遠(yuǎn)鏡包括天線系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)：(1)天線系統(tǒng)經(jīng)典的天線是旋轉(zhuǎn)拋物面天線，它的優(yōu)點(diǎn)是匯集射電波的接收面，頻帶較寬，比較易于進(jìn)行機(jī)械跟蹤和掃描。它的主要限制是機(jī)械結(jié)構(gòu)與精度要求的矛盾。（2）接收系統(tǒng)主要有一個(gè)接收機(jī)，其作用是把微弱的無(wú)線電信號(hào)放大。（3）記錄系統(tǒng)使用記錄儀或電表將經(jīng)過(guò)接收機(jī)放大的信號(hào)顯示出來(lái)，并進(jìn)行記錄。射電望遠(yuǎn)鏡世界上目前最大的射電望遠(yuǎn)鏡是美國(guó)的位于波多黎各的阿雷西博天文臺(tái)的射電望遠(yuǎn)鏡，其拋物面天線直徑達(dá)305m。阿雷西博的射電望遠(yuǎn)鏡德國(guó)100米射電望遠(yuǎn)鏡

美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái)100米射電望遠(yuǎn)鏡

甚大望遠(yuǎn)鏡陣（VLA），它由27面，直徑為25m的天線排成“Y”字形組成，長(zhǎng)21公里。位于美國(guó)新墨西哥州的索科洛，1981年建成。中科院上海天文臺(tái)65米射電望遠(yuǎn)鏡2012年10月28日“嫦娥工程”配套設(shè)施在“嫦娥工程”中，共有4臺(tái)大天線對(duì)嫦娥一號(hào)進(jìn)行精確定位和觀測(cè)，這4只“千里眼”分別位于國(guó)家天文臺(tái)北京密云地面站（50米）、云南天文臺(tái)（40米）、上海天文臺(tái)（25米）和烏魯木齊天文臺(tái)（25米）。嫦娥工程觀測(cè)站之一：北京密云地面站射電望遠(yuǎn)鏡嫦娥工程觀測(cè)站之一：上海天文臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡新疆天文觀測(cè)站嫦娥工程觀測(cè)站之一：新疆天文觀測(cè)站射電望遠(yuǎn)鏡(25m)嫦娥工程觀測(cè)站之一：云南天文臺(tái)40米射電望遠(yuǎn)鏡500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡(FAST)

Five-hundred-meterApertureSphericalRadioTelescope中國(guó)天文界提出建造世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡（FAST）。它具有3項(xiàng)自主創(chuàng)新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺(tái)址；洼坑內(nèi)鋪設(shè)數(shù)千塊單元組成500米球冠狀主動(dòng)反射面；采用輕型索拖動(dòng)結(jié)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡接收機(jī)的高精度定位。全新的設(shè)計(jì)思路，加之得天獨(dú)厚的臺(tái)址優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)AST突破了望遠(yuǎn)鏡的百米工程極限，開創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式。FAST項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)主持，全國(guó)20余所大學(xué)和研究所的百余位科技骨干參與了此項(xiàng)工作。得到了中科院知識(shí)創(chuàng)新工程首批重大項(xiàng)目和重要方向性項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。FAST科學(xué)目標(biāo)：

FAST作為一個(gè)多學(xué)科基礎(chǔ)研究平臺(tái)，有能力將中性氫觀測(cè)延伸至宇宙邊緣，觀測(cè)暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代天體。能用一年時(shí)間發(fā)現(xiàn)約7000顆脈沖星，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律；有希望發(fā)現(xiàn)奇異星和夸克星物質(zhì)；發(fā)現(xiàn)中子星—黑洞雙星，無(wú)需依賴模型精確測(cè)定黑洞質(zhì)量；通過(guò)精確測(cè)定脈沖星到達(dá)時(shí)間來(lái)檢測(cè)引力波；作為最大的臺(tái)站加入國(guó)際甚長(zhǎng)基線網(wǎng)，為天體超精細(xì)結(jié)構(gòu)成像；還可能發(fā)現(xiàn)高紅移的巨脈澤星系，實(shí)現(xiàn)銀河系外第一個(gè)甲醇超脈澤的觀測(cè)突破；用于搜尋識(shí)別可能的星際通訊信號(hào)，尋找地外文明等等。2013年，一座口徑達(dá)500米的球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，將在貴州喀斯特洼地建成。FAST由4600塊三角型反射板拼成，其外形與鍋式衛(wèi)星天線相似，面積則相當(dāng)于25個(gè)足球場(chǎng)那么大，總投資約為6.88億元。貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼（dàng）FAST密云50米總體模型示意圖國(guó)家天文臺(tái)密云觀測(cè)站FAST50米模型大氣窗口(atmosphericwindow)

地球大氣阻擋了來(lái)自空間的電磁輻射的大部分，僅在射電和光學(xué)部分波段較為透明。

第五節(jié)空間望遠(yuǎn)鏡與空間探測(cè)器不透明度哈勃空間望遠(yuǎn)鏡哈勃空間望遠(yuǎn)鏡：1990年4月25日由航天飛機(jī)發(fā)現(xiàn)者號(hào)送入太空。望遠(yuǎn)鏡口徑2.4米,總重12.5噸,研制歷時(shí)13年,耗資21億美元,空間軌道高度600千米、周期95分鐘的軌道上?？梢栽诠鈱W(xué)、紫外和紅外波段進(jìn)行觀測(cè)。HST在1993年修復(fù)前后拍攝的星系M100像比較IRAS(InfraredAstronomySatellite)

紅外天文衛(wèi)星SIRTF(SpaceInfraredTelescopeFacility)EUVE(ExtremeUltravioletExplorer遠(yuǎn)紫外探測(cè)器)andFUSE(FarUltravioletSpectroscopicExplorer遠(yuǎn)紫外分光探測(cè)器)

CGRO(ComptonGammaRayObservatory)

γ射線天文臺(tái)TheX-rayMulti-MirrorMission(XMM-Newton)

Lifetime:December1999-(nominal10yearmission)

EnergyRange:0.1-15keV

SpecialFeatures:Verylargecollectingarea.SimulataneousX-ray&Opticalobservations.

Swift（雨燕）SwiftisaNASAmediumsizedexplorermission,developedincollaborationwithUKandItaly.ItwassuccessfullylaunchedonNovember20,2004fromCapeCanaveral(USA).TheprimaryscientificobjectivesaretodeterminetheoriginofGammaRayBursts(GRB)andtopioneerth