专家解读巴士大小的巡天望远镜如何拍摄暗物质

　　明年，我们计划发射我国首个大型空间‘巡天’望远镜，中国载人航天工程办公室主任郝淳在17日举行的国新办中国空间站建造进展情况发布会上，特别提到。
　　郝淳表示，使用该设施开展广域巡天观测，将在宇宙结构形成和演化、暗物质和暗能量、系外行星与太阳系天体等方面开展前沿科学研究，有望取得一批重大创新成果。
　　据中国载人航天工程网公布的信息，空间站巡天光学舱平台，单独发射入轨，将与空间站共轨飞行，可以开展巡天和对地观测。据介绍，巡天光学舱需要时可与空间站主体对接，开展推进剂补加、设备维护和载荷设备升级等活动。
　　国际宇航联空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员杨宇光解读了巡天望远镜的特点。
　　杨宇光告诉记者，巡天望远镜，是一个直径两米的大型望远镜，它被誉为中国的哈勃。
　　杨宇光介绍说，它有很多的优点：简而言之就是，共轨飞行效益高，口径虽小功能强。
　　第一，它与空间站是共轨运行，这样就不需要像美国那样去派航天飞机维修和维护它，只要适当的时候与空间站对接，在空间站去维修它就可以了。如此一来，很大程度上提高了效益，所以它的效益较高。
　　第二，虽然它的口径是两米，比哈勃望远镜2。4米的口径略小一点，但是我们采用更先进的感光元器件，所以它的分辨能力，也就是拍出来照片的精细程度是和哈勃望远镜差不多的。但是它的视场角，也就是拍一次照能够覆盖的范围要比哈勃望远镜大很多倍，这也使我们能够获得更大数据量的科研的成果，这也是我们空间站的一个非常重要的组成部分。
　　中国空间站巡天空间望远镜（CSST）
　　这台望远镜将是有史以来中国天文学界获得的最昂贵、也是最先进的观测仪器，中国科学院国家天文台星云计划研究员李然这样描述巡天望远镜。
　　可能大家对2米的直径没什么概念，李然形容大概是一辆大巴车。
　　关于望远镜与空间站共轨为什么不连接，李然给出了解释，因为空间站会有抖动，而且空间站很亮，会让望远镜在拍照的时候受到影响。所以，巡天空间望远镜和空间站在一个轨道上，但相互距离还挺远的。
　　李然说，这台望远镜大概会在2024年前后投入运行。他说，巡天空间望远镜在它的整个生命周期里要拍60万次照片，将全天超过三分之一的图像送回地球上，供我们全世界所有的科学家进行研究。
　　李然介绍说，除可见的星系外，巡天望远镜要做的最重要的一件事情是试图去看宇宙中那些看不见的东西。
　　其实，在我们的宇宙中，暗物质的总质量是普通物质的5倍以上。暗物质不发光，也不和普通物质发生相互碰撞。
　　引力透镜效应
　　看不见？那怎么研究！
　　巡天望远镜将会观测一种叫做引力透镜的效应。所谓引力透镜是把宇宙中的一些天体当成透镜来研究宇宙。
　　这是爱因斯坦的广义相对论中的一个效应：因为质量的存在，宇宙就会弯曲。天体的质量很大，它可以使宇宙的空间弯曲地稍微厉害一点儿。隔着弯曲的空间去观察遥远的宇宙，远处星系的形态就会微微变形。
　　巡天空间望远镜上除了搭载了非常厉害的巡天相机之外，还有丰富的精测仪器。
　　其中有的仪器可以帮我们去观察星系中的碳元素；有的仪器可以让我们去看有没有行星在围绕这些恒星转；还有一个具备精测能力的相机，可以去拍摄一个小视场的、非常精确的图像；另一个非常有意思的仪器叫做积分视场光谱仪，它可以把一个星系每一个位置处都拍一条光谱，这条光谱会告诉我们星系在这个位置处各种各样的物理信息。
　　当这些丰富的精测仪器和巡天相机拍摄的图像结合到一起的时候，科学家就有能力去从一个小的尺度到一个广大的尺度，从地外行星，到恒星，再到星系，一直到我们所在的宇宙进行一个全景的了解。
　　李然说，在巡天空间望远镜运行后，我们将会迎来一个天文学的黄金时代。
　　我们和他一样，很期待这个时代的到来。
　　参考信息来源：
　　1。国新办就中国空间站建造进展情况举行发布会
　　2。中国载人航天工程网光学舱系统介绍
　　3。格致论道讲坛：这将是中国有史以来最昂贵、也最先进的望远镜李然