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”。