抛光

世界上最大光学望远镜即将建成,其分辨力将

发布时间:2025/4/4 14:46:15   
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巨型麦哲伦望远镜是一个正在智利的拉斯卡姆帕纳斯天文台建造中光学望远镜,并计划于年投入使用的地基极端巨大望远镜,是目前世界上正在使用的最大光学望远镜的2倍。由等效口径21.4m的主镜由7块直径8.4m的子镜组成,它的每个镜片重约17吨,七片镜子呈花瓣形状排列,六个不对称的镜子围绕着一个中央对称的部分。预算造价达6.25亿美元。但在这个巨大工程的背后却是让人非常吃惊的细致。理查德·F·卡里斯(RichardF.Caris)镜像实验室虽然规模可观,但却坐落在一座更大的个足球场建筑的阴影中。即使是这样,其显著的特征:一个八角形的混凝土突出与学校的标志,仍然看起来像隔壁竞技场的建筑特点。是整体建筑设施最关键的部分。进行巨型麦哲伦望远镜镜片的建造现场,口袋不能带东西在镜像实验室内,一幢狭窄的荧光绿色的楼梯在高楼的入口处盘旋在五层楼间,在一个直径8.4米镜子的上方有一条24米塔顶。实验室经理StuartWeinberger再三强调;想要去塔顶的位置就必段把口袋里的东西都清除了,“眼镜,钥匙,钢笔,任何可能掉落和损坏镜子的东西都不能带。”这面镜子已制作、打磨及安装花了六年时间,这只是七个镜子之一,就整整花了两千万美元。最终七块构成了巨型麦哲伦望远镜。Weinberger甚至不准实验室里过多的工作人员。巨型麦哲伦望远镜,拥有10倍于哈勃太空望远镜的分辨能力,将用来捕捉和聚焦宇宙边缘的星系和黑洞发出的光子及研究宇宙中恒星形成和环绕它们的太空环境,在宇宙中寻找可居住地区气氛中的痕迹。科学家们正在赶制镜片,工程艰巨为了赶制剩下的镜子,镜像实验室的科学家和工程师需要制造这些巨大的玻璃板。正如你所期望的那样,这绝对是一个真正的巨大任务。镜子实验室的副主任杰夫·金斯利(JeffKingsley)称:这些镜子是有史以来制造的最困难的镜子之一,它们是离轴的,非球面的,非常大的,非常精确的。我们的计划是后面的每一面镜子制造时间为四年。但第一面镜子就花费了近十年的时间。第二面镜子冒着摧毁赶制于年1月开始生产,可能直到年才完成。爆光巨型麦哲伦望远镜镜片惊人制造过程目前镜子实验室在不同的阶段安装了四面大镜子,但本周又刚刚开始了新的艰苦生产过程。第一步是通过将20吨E6硼硅酸盐玻璃块装入一个巨大的旋转炉中手动铸造镜面。在镜面里面有着个六角形柱子形成了一个蜂窝状的模子,这部分的工作需要六个月的时间才能完工。在几天的时间里,炉子将会加热到华氏度以上,转速为每分钟5转。现在液化的玻璃流入蜂窝的负空间,而旋转迫使熔化的玻璃泥到达模具的边缘,使得镜子成为凹形。当镜子形成后,炉子需要三个月的时间才能恢复到室温。只有这样,实验室工作人员才能拆下镜子,直立起来,并且在操纵电梯系统的帮助下,用优化后的洗车工具来清洁它。从那里开始,实验室成员将镜面朝下翻转到一个巨大的气动气垫船上,并将其转移到设施的中央室,中央室内设有两个镜面抛光站。这些从铸件的后面移走大约半厘米的玻璃。一旦平稳,镜像实验室的工作人员就可以将个负载传播器固定在镜子的背面,当示波器最终在阿塔卡马沙漠竖立时,执行器将连接到镜子的背面。镜片头发丝四分之一的瑕疵,结果瑕疵就会放大倍然后,实验室成员正面朝上翻转镜子,艰难的工作就开始了。六个外部反射镜部分(花瓣上的花瓣,如果你愿意的话)都是不规则形状的。这些曲线是不可能用肉眼看到的。负责实验室研磨和抛光操作的光学科学家巴迪·马丁(BuddyMartin)说:“我们希望望远镜受到基础物理学的限制,光的波长和镜子的直径,而不是镜子表面的不规则处。所谓的“不规范”就是大于20纳米的缺陷,20纳米大约是约为人发的四分之一宽度。但是当镜子从模具中出来时,其缺陷就会被放大倍变成可以测量一毫米或更多。巨型麦哲伦望远镜是一套非常精密的仪器,测量过程非常敏感,所以足球场运动,及邻近街道的交通,和飞往的直升机产生的震动都影响到镜子,所以巨型麦哲伦望远镜必须建造在气动系统上,使其与地面建筑物的运动分离。每个镜片要经过无数次的反复调试和打磨打磨和抛光的工序也极其繁杂,测试塔中的传感器创建镜面的等高线图。把这张地图送入抛光机,他们会把所有镜子的高点去掉。但不是全部。一年多来,镜子将在测试塔和抛光站之间来回移动,直到它在百万分之一英寸的寿命内平滑。只有这样,一面超级大镜子才真正地离开了实验室,被安装到巨型麦哲伦望远镜上。更多内容请

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