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墨子巡天正式“巡天”！

2023年09月18日 16:13 | 作者:張蘊 | 來源：科技日報分享到：

2023年9月17日，必將是中國天文探測史上載入史冊的日子。

冷湖、墨子、仙女、巡天，這些自帶“濾鏡”的關鍵詞，正在碰撞匯聚為我國天文觀測的神秘力量……帶著古今千年人類探索星際的渴望，9月17日，中國科學技術大學——紫金山天文臺大視場巡天望遠鏡（即墨子巡天望遠鏡）在青海冷湖天文基地正式開啟“巡天”觀測。這是截至目前全球唯一的大口徑兼大視場光學時域巡天望遠鏡，也是冷湖天文基地望遠鏡群中口徑最大的望遠鏡。

當日10時30分，距離地球約兩百五十萬光年的天體——仙女座M31星系傳回首光照片，引來在冷湖見證首光儀式的院士專家掌聲陣陣，這正是墨子巡天望遠鏡的“首秀”之作。科技日報記者在青海冷湖天文基地4200米的賽什騰山上，采訪發回墨子巡天望遠鏡獨家報道。

墨子巡天望遠鏡拍攝的仙女座星系。仙女座星系M31距離地球約250萬光年，直徑約20萬光年。這張照片是墨子巡天望遠鏡通過每次30秒共計150次曝光，得到的150張照片疊加合成。中國科學院供圖

墨子巡天望遠鏡模型展示圖。中國科學技術大學供圖

冷湖天文觀測基地。中國科學技術大學供圖

北半球光學時域巡天能力最強設備

中國科學技術大學相關負責人向科技日報記者介紹，墨子巡天望遠鏡名字的由來，是為了紀念古代中國科學家墨子，他在兩千多年前首次發現了光線是沿直線傳播的原理，并進行了小孔成像實驗，被譽為“世界光學第一人”。

通光面積大、雜散光少，系統探測靈敏度高，具備強大的巡天能力，能夠每三個晚上巡測整個北天球一次，是北半球光學時域巡天能力最強設備……墨子巡天望遠鏡具備多項“硬實力”。墨子巡天望遠鏡是中國科學技術大學和中國科學院紫金山天文臺于2018年3月1日啟動聯合研制的大視場光學成像望遠鏡，2019年7月正式開展望遠鏡建設，2022年10月深空探測實驗室開始參與望遠鏡建設，2023年8月望遠鏡建成并開展調試觀測，是冷湖天文觀測基地第一個投入運行并開展天文觀測研究的大型設備。

墨子巡天望遠鏡口徑2.5米，采用國際先進的主焦光學系統設計和主鏡主動光學矯正技術，可實現3度視場范圍內均勻高像質和極低像場畸變成像，配備7.65億像素大靶面主焦相機，具備大視場、高像質、寬波段的特點。墨子巡天望遠鏡的建成，將顯著提升我國時域天文研究能力，使得我國時域天文觀測能力達到國際先進水平。

據介紹，墨子巡天望遠鏡巡天數據疊加，將提供北天球最深的高精度、大天區、多色測光和位置星表，作為傳世巡天數據，在未來數十年內可用于宇宙中各類天體的證認和系統研究。同時，墨子巡天望遠鏡將面向國家航天強國戰略，開展太陽系近地天體等搜尋與監測研究，服務航天安全和深空探測戰略需求。

為什么墨子巡天望遠鏡首秀要選擇仙女座星系？

據項目工作人員介紹，仙女座星系(又稱M31)是距離銀河系最近和最大的旋渦星系，它的結構特點和金屬豐度與銀河系相近，是探索銀河系及同類星系形成與演化的理想研究對象。由于仙女座星系在天空中跨度大，已有的天文望遠鏡觀測仙女座星系費時費力，難以同時拍攝它的精準全貌及周圍環境。墨子巡天望遠鏡兼具大視場和高分辨成像能力，首光獲取了仙女座星系和其外圍區域多色圖像，揭示了仙女座星系及其周圍天體的明亮至暗弱星光分布特征，可以用于細致刻畫星系內部及星系間相互作用的動力學過程。

賽什騰山脈。中國科學技術大學供圖

火星一號公路旁的標志。中國科學技術大學供圖

冷湖天文臺基地集群。中國科學技術大學供圖

既是“照相機”亦是“攝像機”

2012年開始論證設計至今十余年，墨子巡天望遠鏡總設計師孔旭和副總設計師鄭憲忠，見證著墨子巡天遠眺星際的每一步艱難歷程。在首光儀式現場，孔旭向科技日報記者介紹，墨子巡天望遠鏡是截至目前，全球唯一的大口徑兼大視場光學時域巡天望遠鏡，也是冷湖天文基地望遠鏡群中口徑最大的望遠鏡。

鄭憲忠在獨家接受科技日報記者專訪時介紹：“墨子巡天望遠鏡具備強大巡天能力，能夠獲得大量圖像觀測數據，開展多方面的天文研究，產出科學成果。比如對天空重復掃描觀測，通過對比圖像，能夠探測到在天球上移動的太陽系天體，也能發現亮度變化的天體和類似超行星這樣的爆發事件。有了墨子巡天望遠鏡后，通過疊加積累的觀測數據，可以提升探測深度，就能看到更遠更暗的天體，對銀河系和近鄰宇宙的結構有更深入的認識?！编崙椫艺f。

不僅如此，鄭憲忠坦言，太陽系內有大量的小行星，有時個別小行星可能與地球軌道發生交錯，如果落到地面上就有可能引起災難性事件。地球面臨太空威脅，可以通過望遠鏡對地球太空環境進行監測，及早發現對地球有威脅的天體。

墨子巡天望遠鏡安置于青海省海西州茫崖市冷湖鎮海拔4200米的賽什騰山天文臺址，距離茫崖市冷湖鎮區約70公里。冷湖賽什騰山天文臺址年均晴夜數多、夜天光背景低、視寧度優良、空氣中塵埃含量少，是國內近期發現的優秀光學天文觀測臺址。墨子巡天望遠鏡正式投入使用后，中國科學技術大學將進一步推動冷湖作為學校最重要的科研基地之一，聯合中國科學院紫金山天文臺等單位，加強科教深度融合，推動天文及相關學科的高水平科學研究和國際交流合作，培養天文及相關領域拔尖創新人才，帶動青海吸引、匯聚和培養高端科技人才，提升科技創新能力，支持地方經濟多元化發展。