《超大口径/超轻量化碳化硅反射镜坯研制技术”通过科技成果评价》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-11-08
  • 10月30日,吉林省技术产权交易中心、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所成果转化处组织专家,在长春光机所召开“超大口径/超轻量化碳化硅反射镜坯研制技术”科技成果评价评审会。长春光机所相关部门、评审专家组、项目研发团队等20余人出席了评审会。  评审专家组由中国工程院院士、长春理工大学教授姜会林等7人组成,专家组听取了研究员张舸做的“超大口径/超轻量化碳化硅反射镜坯研制技术”总结报告,审查了相关技术资料,并现场考察了项目的研究成果。经质询和讨论,专家组一致认为:该成果技术难度大、创新性强,取得了多项自主知识产权,打破了发达国家对我国大口径碳化硅反射镜坯制备的技术封锁和材料禁运,项目总体技术水平国际先进,其中3米整体一次性成型和4米一体化连接制备技术居于国际领先水平。与会专家一致同意该项目通过科技成果评价。  “超大口径/超轻量化碳化硅反射镜坯研制技术”突破了大口径复杂形状轻量化结构碳化硅陶瓷素坯成型,解决了大口径复杂形状碳化硅陶瓷素坯均匀无裂纹干燥难题,发明的新型粘结剂及相关连接工艺结合反应烧结技术实现碳化硅反射镜坯的一体化成型等一系列创新性关键技术。项目组研制出的0.5-3米系列碳化硅反射镜已成功应用于国家重大型号任务,4米口径碳化硅反射镜即将应用于国家地基大型光电系统,解决了我国大口径光学系统反射镜坯制备方面的核心技术难题,为我国大型光电系统的发展做出重要贡献。   

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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-08-22
    • 历时15年探索攻关、9年立项研制,中国科学家打破国外技术封锁和产品垄断,研制成功世界上迄今公开报道的最大口径单体碳化硅(SiC)反射镜――直径4.03米口径高精度碳化硅非球面反射镜,并且核心制造设备以及制造工艺都具有自主知识产权,成果可广泛应用于天文望远镜、航天器光学载荷研制等领域,标志着中国大口径碳化硅非球面光学反射镜制造领域的技术水平已跻身国际先进行列。 由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(中国科学院长春光机所)承担的国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”21日在吉林长春通过项目验收,该所完成的4.03米口径高精度碳化硅非球面反射镜就是项目核心成果之一。验收专家认为,4米口径碳化硅反射镜工程产品即将应用于国家地基大型光电系统,也为空间大口径光学系统的研制解决了核心技术难题。 项目负责人、中国科学院长春光机所副所长张学军研究员介绍说,大口径高精度非球面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。碳化硅陶瓷材料则是国际光学界公认的高稳定性光学反射镜材料,但欧美国家在大口径碳化硅光学反射镜制造技术方面长期处于垄断地位,中国必须自主发展大口径碳化硅光学制造技术。 早在2003年,中国科学院长春光机所就开始对大口径碳化硅光学反射镜制造技术进行探索攻关,2009年底,面向国家对大型光学仪器的战略需求,中央财政投入1.96亿元人民币的国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”,正式在中国科学院长春光机所立项启动。 项目启动后,张学军领导的研发团队通过多年持续技术攻关,突破一系列关键技术瓶颈,先后完成碳化硅镜坯制备、非球面加工检测、碳化硅表面改性镀膜的制造设备研制与制造工艺研究,形成了具有自主知识产权的“4米量级高精度碳化硅非球面集成制造平台”,并依托集成制造平台完成4米量级高精度碳化硅非球面产品研制。 其中,在碳化硅材料制备技术方面,项目研发团队建立大口径碳化硅镜坯制造平台,并先后研制成功可用于可见光成像的2米、2.4米、3米单体碳化硅镜坯和4米口径整体碳化硅镜坯,而此前国际上公认1.5米是单体碳化硅反射镜的极限口径,从而实现中国大口径碳化硅光学材料制备的自主可控。 在大口径碳化硅非球面加工检测技术方面,项目研发团队突破大口径碳化硅非球面高精度高效加工技术瓶颈,并解决了高精度零位检测精度标定、调整误差分离、投影畸变校正等关键问题,完成4米量级碳化硅非球面高精度加工,加工精度优于16纳米,全面实现4米量级碳化硅高精度加工与检测技术自主可控。 在大口径碳化硅改性镀膜技术方面,项目研发团队在国际上首次研制成功碳化硅反射镜改性与反射膜镀制一体化设备,提升膜层质量与可靠性,实现4米口径碳化硅反射镜表面高反射率薄膜镀制,可见至长波红外全谱段反射率优于95%。 专家指出,中国通过研制成功“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”,形成具备自主知识产权的4米量级大口径反射镜研制能力,并陆续应用于中国各类大型光电设备,将推动中国在大口径光学反射镜制造技术方面实现跨越式发展,大幅提升中国高性能大型光学仪器研制水平。 张学军表示,目前,“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”项目成果已获得一系列重要应用:2米量级碳化硅非球面反射镜已应用于国家大型光电系统项目;4米量级碳化硅非球面反射镜即将应用于国家重大工程项目。同时,项目成果将持续应用于中国空间站多功能光学设施、国家重点研发计划“静止轨道高分辨率轻型成像相机系统技术”等一系列国家重大基础研究和工程项目研制。 他透露,“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”项目研究成果还成功应用于多项国家重大型号项目及背景预研项目中,并成功牵引出总经费近50亿元的多项国家重大型号项目。
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    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:dingxq
    • 发布时间:2018-08-23
    • 一块直径4米的碳化硅反射镜躺在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称长春光机所)实验室中,闪闪发光。这块看似普通的镜子,却是国防工程中期待已久的技术突破。 8月21日,由长春光机所承担的国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统”通过项目验收。不久的将来,它将在国家地基大型光电系统中发挥作用。 这是目前国际上公开报道的最大口径的高精度碳化硅非球面反射镜,也是我国自主制造出的最大一面反射镜。随着这一“卡脖子”技术的攻克,未来,“大镜子”将越来越多出现在我国国产大口径光电装备上。 口径决定观测极限 自1609年伽利略发明天文望远镜以来,光学系统观测能力的不断提升,离不开一个关键——口径。 项目验收专家、中国工程院院士姜会林表示,反射镜直径越大,光学望远镜的分辨率和精度就越高,尤其是针对运动目标。因此,对更大口径反射镜的需求是无止境的,也是国际竞争的焦点。 哈勃太空望远镜的口径2.4米,最远观测到距离地球134亿光年的宇宙深处;先进光电望远镜(AEOS)口径3.67米,成功观测到美国哥伦比亚号航天飞机事故的症结所在;锁眼12(KH-12)卫星相机口径超过3米,对地分辨率可达0.1米。 长春光机所副所长张学军告诉《中国科学报》记者,反射镜口径的需求没有上限,其上限取决于制造加工能力。而这也是我国一直被“卡脖子”的瓶颈所在——在技术封锁下,我国只能使用直径1米以下的“小镜子”。