北京时间8月21日,探索9年、经18个月加工“打磨”,一块直径4.03米、重达1.6吨的“大镜子”在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所通过项目验收。图为科研人员在检测塔检查4米量级高精度碳化硅非球面反射镜表面情况。(图源:新华社)

这是中国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”的最新成果,标志着我国大口径碳化硅非球面光学反射镜制造技术水平已经跻身国际先进行列。图为两名科研人员在检测塔就这一最新成果进行验收。(图源:新华社)

对于现代光学望远镜来说,主镜口径直接决定分辨能力,而制作这样的主镜,对于地球上任何国家来说都难度惊人,经过十余年刻苦攻关,中国科学家最终制造出了世界上最大口径的碳化硅单体反射镜。(图源:新华社)

用于制造高精度碳化硅非球面反射镜镜坯的高温烧结炉。(图源:新华社)

当天的项目验收意见中,专家组写道:“所有技术指标均达到或优于项目批复的实施方案规定的考核指标要求,系统性能国际领先。”(图源:新华社)

尽管碳化硅的面密度已经足够小,但对反射镜的“瘦身”还远未完成。目前世界上大多数反射镜由于制备技术限制,均采用开放式的轻量化结构。与它们不同,长春光机所采用类似“果冻”制品的成型方式,通过一次注模,实现具有背部半封闭轻量化结构的镜坯成型,既避免了实现轻量化结构的复杂机械加工过程;又进一步降低了反射镜的质量、提高了反射镜的结构刚度。(图源:VCG)

直径4.03米的碳化硅反射镜像一个巨大的圆盘,在灯光的照射下闪闪发光。如果把这只“大眼睛”装到望远镜里,将极大提升望远镜的分辨率。这种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。其制造技术水平,对国家的国防安全、国民经济建设、基础科研能力具有重要意义,也是衡量一个国家高性能光学系统的研制水平的重要标志。(图源:VCG)

未来,这只“美丽的大眼睛”将越来越多的应用于中国各型大口径光电装备上。这些装备将遍及中国陆地、海洋、天空,让中国的目光更加深邃、视野更加宽广。图为参观人员在研究所参观这块“大镜子”。(图源:VCG)

科研人员与这块世界最大口径单体碳化硅反射镜合影。(图源:VCG)

中国科学院长春光机所研究员、中国科学院“百人计划”专家张学军表示,大口径的光学反射镜,是大型光电设备的核心元件,航天航空、天文观测等都离不开这种大口径的望远镜。这块4米大口径碳化硅非球面光学反射镜从镜胚制造到加工检测,包括镀膜,所用设备都立足于中国自主研发。“仅掌握4米反射镜制造工艺,并不算掌握自主核心技术。”张学军告称,研发团队现已完成4米反射镜制造所需全套制造装备的研发,全部拥有自主知识产权。(图源:VCG)

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