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中美等在夏威夷建造未来最大光学望远镜:30米望远镜TMT:计划正式批准>开建

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liudao 发表于 2009-8-29 12:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 hkhtg090201 于 2013-4-19 11:02 编辑

原来的标题:
    土鳖美帝联手建设世界最大天文望远镜

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新华社北京8月28日电(记者 李忠发)http://www.gov.cn/jrzg/2009-08/29/content_1404244.htm

      130亿年前宇宙是什么样子?太阳系以外有无外星人?宇宙大爆炸后星系如何形成?……这些问题用当前的天文学技术尚不能解答。现在,中国和美国正在磋商,拟联手建设世界上最大天文望远镜,解答茫茫宇宙的诸多谜团。

     “这个项目是一个巨大的工程,不是一国所能完成,需要国际社会包括中国的参与。它将决定物理学和天文学未来六、七十年的发展方向。”美国加州理工学院校长钱缪28日在北京国家天文台接受新华社记者采访时说。

      钱缪所指的项目是正在研制中的30米巨型光学/红外望远镜(TMT)。该项目由美国加州大学和加州理工学院牵头研制,目前已有加拿大和日本参加。钱缪此次和加州大学圣巴巴拉分校校长杨祖佑一起访华,就TMT合作事宜进行具体磋商。

      从400年前伽利略用一根直径仅4.4厘米的“管子”看天空,到研制直径30米的巨型望远镜来仰望苍穹,人类通过望远镜观测天空的脚步就没有停止过,对宇宙的探测也越来越远、越来越深。

      目前,发达国家都在寻求联合建造巨型天文观测设备。除了TMT外,美国还在计划研制巨型麦哲伦望远镜,欧洲也正在计划建设巨型望远镜。

      由于起步较早,TMT成为世界上最大的天文望远镜,除了“个头”巨大,其灵敏度要比哈勃高100多倍,能够捕捉到130亿光年外的宇宙景象,清晰度也是哈勃望远镜的10多倍。

     “(这个望远镜)可以一直探测到宇宙的穹苍,宇宙有多大,就能看多远。回溯历史,可以看到130亿年以前,宇宙大爆炸初期。”杨祖佑说。

     “TMT可以让科学家们看到宇宙的早期的阶段,能够看到星系、黑洞是如何形成的。它也会改变我们对于宇宙的认识。”钱缪说。

      同时,这个世界最先进的天文望远镜也能为探寻太阳系外有无生命提供技术保障。中国科学院院士、天体物理发展战略专家研究会主席陈建生对新华社记者说,利用TMT的高分辨率和清晰度,可以观测到遥远行星的大气光谱。如果存在生命,光谱会有所不同。如果发现有水蒸气、二氧化碳或甲烷光谱,就有可能确定生命的存在。

      目前,TMT项目计划投资10亿美元,其使用寿命可达至少60年,参与合作各国按照投资比例获得相应望远镜观测时间。今年7月,TMT已把天文台地址选在夏威夷的莫纳克亚山山顶。

     “由于TMT投资大、技术先进和苛刻的天文台寻址要求,必须靠国际大合作,共同出资建造。”陈建生说,“中国天文学发展到今天,必须加强国际合作,不能关起门来搞研究。”

      但是陈建生同时表示,考虑到中国加入TMT的益处、经费投入、承担风险等因素,具体细节磋商还将继续,中国能否最终正式加入TMT尚未最后敲定。

      实际上,望远镜的每一次发展、突破,都引发了天文学的重大发现和人类对宇宙认识的飞跃。

     “通过TMT,我们可以探测到不为人知的宇宙奥秘,满足人类求知的欲望。”杨祖佑说。
hkhtg090201 发表于 2009-8-29 12:47 | 显示全部楼层
补充点资料:

    “30米望远镜”由492个独立的六角镜组成。这些小镜子会在计算机控制下协同工作,效果就像一面单一的大镜子。它采用先进技术,能排除大气层云雾干扰而准确地观测天象,其清晰度将超过哈勃太空望远镜。它将可以经常提供几百颗围绕其他星体运行的行星以及太阳附近星体的影像,而现在天文望远镜很少能看到这些。它的观测范围将是现在世界上最大光学望远镜的9倍。

  她..将建在夏威夷大岛上的冒纳凯阿火山。这座海拔4205米的死火山..
   冒纳凯阿火山上现在就有12架天文望远镜,其中最大的是“凯克”望远镜。“凯克”直径10米,与位于西班牙的“加那利大型望远镜”同在当今世界大天文望远镜之列。

   “30米望远镜”的建造地最初有5个选择,...
..但是拟建中的“欧洲特大天文望远镜”(英文缩写E-ELT)直径更大,达到42米。E-ELT按计划也将于2018年建成,所以即便“30米望远镜”抢先夺得“世界最大天文望远镜”的名号,恐怕也“最大”不了多长时间。
langge945 发表于 2009-8-29 13:04 | 显示全部楼层
XE轴心??、、、、TG和米帝联手对抗天顶星人呀。。。
头像被屏蔽
ganjp201 发表于 2009-8-31 10:02 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
hkhtg090201 发表于 2011-10-19 20:53 | 显示全部楼层
“TMT”望远镜期待在七大科学领域获突破
2011年10月19日   人民日报
    [导读]TMT望远镜的探测深度将是当代望远镜的10—100倍,空间分辨率则是哈勃空间望远镜的12倍,其强大的宇宙洞察能力必将引发天文学研究的飞跃发展。

30米望远镜(Thirty Meter Telescope,简称TMT)是一座由美国、加拿大、日本、中国、巴西、印度等
国参与建造的地面大型光学望远镜。


    进入新世纪,人类面临探索宇宙的更大挑战与机遇:要阐明宇宙起源及其物质组成、揭示暗物质和暗能量的本质、寻找地外生命与文明等自然科学最重大的基本问题。TMT的探测深度将是当代望远镜的10—100倍,空间分辨率则是哈勃空间望远镜的12倍,其强大的宇宙洞察能力必将引发天文学研究的飞跃发展。TMT的设计者期望在其建成后将在以下七大前沿科学领域取得重大突破性进展。

1. 系外行星探测和性质的研究

寻找地球以外适合人类生存的环境一直是人类的梦想。20世纪末,人类首次在系外主序恒星飞马座51号周围探测到行星的存在。TMT独特的视向速度精度和直接成像技术,可以探测到太阳系外行星系统从轨道周期几天到几百年的行星,如此完整的样本对于行星系统的形成理论以及统计力学研究具有重要意义,由此可以进行比较行星学研究,进一步探索可居住行星的普遍性,这对研究生命起源与繁殖具有重要意义。

2. 基础宇宙学

寻找暗物质粒子、研究暗能量的物理本质、探索宇宙起源及演化的奥秘,结合了粒子物理和宇宙学两大学科的研究已成为21世纪天文学和物理学的一个重要趋势。世界各国都在组织力量,积极开展理论研究,策划(天体)粒子物理实验和大规模天文巡天项目,以推动这一重大交叉学科的发展。TMT因具有从光学到近红外波段的极其强大的观测能力,将在宇宙学研究的前沿发挥关键作用。

3. 黑洞的形成和演化

过去20年中在黑洞领域的重大发现之一是观测证明在近邻的正常星系中心存在大质量黑洞。这一发现证实了在上个世纪60年代提出的在近邻宇宙中存在类星体遗迹的预言。目前,通过恒星或气体动力学的方法,人类已经测量了近50个近邻星系内的中心黑洞质量。

TMT的大口径、高空间分辨率、三维成像光谱观测能力、高精度的天测能力将在近邻宇宙中黑洞探测、银河系中心黑洞、高红移黑洞和活动星系核等相关领域产生极大的推动作用,并可能伴随着对黑洞物理理解的重大突破。

4. 恒星形成

恒星形成是现代天文学的关键问题。恒星形成导致了宇宙中绝大部分可观测结构和重元素的起源。要科学地理解恒星和它所构成的星系,我们要研究有关恒星形成中尚未解决的基本问题: 恒星形成与环境的关系,恒星形成的效率,以及恒星形成在星系演化中的作用。通过观测银河系、邻近宇宙和高红移宇宙里恒星形成过程尤其是各系统的年轻星体,TMT对回答上述问题将有重大甚至革命性的贡献。

5. 星系的形成和演化

尽管近20年来人类对于星系的研究取得了许多重要进展,但星系的形成和演化理论仍面对一些严峻挑战。有了TMT,它的深度光谱数据将允许我们探讨整个宇宙历史中的星系特征,以及它和暗物质成分、气体分布之间的关系。我们可以在非常高的精度上研究邻近宇宙的物质分布,可以极大地丰富我们对于星系恒星形成触发、演化及中止这一整体过程的认知,研究宇宙极早期的星系形成活动。

6. 银河系研究

银河系的年龄表明,它在宇宙很早期就形成了,因此我们可以期望利用TMT在银河系中寻找第一代恒星和银河系早期的演化历史,并为宇宙年龄提供下限。

利用TMT,我们可以得到非常高分辨率的恒星光谱,这对研究恒星中许多元素的同位素丰度非常有益,进而对更好地理解元素核合成、中子俘获过程在银河系早期的相对贡献和确定宇宙中锂同位素的产生与演化等重要的天体物理学问题具有重要的作用。

7. 原初光源及宇宙再电离

探知宇宙最早期的“原初光源”是现代观测宇宙学中最激动人心的课题之一。但目前世界上最大型的设备已无法胜任这种工作。而TMT有无与伦比的集光能力、空间分辨率和光谱分辨率,使我们有可能看到宇宙的第一代恒星形成之初,研究宇宙最早期的星系、大质量黑洞的形成历程,在下一代大型设备对极高红移宇宙的研究前沿中显露特色。
ericye 发表于 2011-10-19 23:02 | 显示全部楼层
千万不要像伽利略项目一样给人家忽悠了,我觉得以自我为主掌握核心技术才是硬道理。
tiengulden 发表于 2011-10-21 08:36 | 显示全部楼层
俺觉得单纯增大物镜口径不是长久之计,还是应该在阵列上面下功夫
hkhtg090201 发表于 2012-1-14 08:09 | 显示全部楼层
中国和印度投资建造世界最大光学望远镜
2012年1月13日

     中国和印度签署合作协议建造世界上最大的光学望远镜,它将能发现130亿光年外的天体。
Thirty Metre Telescope(缩写TMT)主光学镜头直径30米,比今天的光学望远镜镜头大9倍。它建造在夏威夷大岛,孤立于一座死火山莫纳克亚顶上,是一个理想的观察场所。印度和中国将各自拿出10亿美元,建造预计将在2018年完工,日本也将参与该项目。中国科学院国家天文台的Shude Mao教授表示它对中国来说是一个巨大突破。
kktt 发表于 2012-1-14 09:07 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2012-1-14 08:09
中国和印度投资建造世界最大光学望远镜
2012年1月13日

记者的阅读能力真是成问题.

TMT总造价预计为10亿美元, 中国和印度各贡献10%, 也就1亿美元

点评

多谢勘误  发表于 2012-1-14 09:50
snscm 发表于 2012-1-17 11:17 | 显示全部楼层




TMT望远镜效果图,来自新浪科技

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kktt 发表于 2012-2-22 20:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2012-2-22 20:26 编辑

http://tmt.bao.ac.cn/index.php?lan=cn

三十米望远镜(Thirty Meter Telescope,简称TMT) 系由美国加州大学和加州理工学院负责研制的新一代地基巨型光学-红外天文观测设备,集光口径为30米,工作在0.31-28微米波段。采用拼接镜面主动光学、自适应光学以及精密控制等先导高科技技术,TMT将把望远镜灵敏度和空间分辨率等技术指标提高到前所未有的程度,其强大的洞察宇宙的能力必将引发天文学研究的跨越式发展,并在揭示暗物质和暗能量的本质、探测宇宙第一代天体、理解黑洞的形成与生长、探察地外行星等前沿科学领域做出重大突破性发现。

TMT的研发团队主要包括美国和加拿大56所大学和国立研究机构的446个科研与技术专家,以及29个美欧高技术公司企业。2009年TMT项目完成了历时5年的研发设计和部分关键技术攻关,其进度远远领先于其它两个欧美类似大项目。TMT计划于2011年在国际著名的优良天文台址-美国夏威夷莫纳克亚山开工建设,预计2018年建成投入使用,项目概算约为10亿美元(其中美国Moore私人基金会计划投资3亿美元)

TMT的管理团队近年来积极寻求主要国际合作伙伴,以寻求足够的财力和技术资源保障项目计划执行。目前,加拿大国家研究委员会隶属的科研机构将承担25%预算的研发任务,日本国立天文台计划承担约20%预算的研发任务,此外,印度和巴西科学家也在积极酝酿参与。

中国科技界已有强烈的共识,以实物贡献的形式,参与下一代巨型光学-红外望远镜国际合作是关系到我国21世纪天文学发展的重大战略决策,是本世纪一次不可错过的机会,对我国天文学以及其他相关科学与技术的发展具有深远的影响!2009年11月,中国科学院国家天文台获得参与TMT项目的“观察员”地位,正式启动了双边科学技术合作谈判的工作。国家天文台和南京天文光学技术所联合长春光机所、成都光电所和理化技术所等院内单位,通过与TMT管理与技术团队的沟通与谈判,有望承担包括望远镜光学子系统,激光引导星子系统,科学仪器系统等高技术任务,这些任务主要以“实物贡献”方式体现,因而中国将有望成为TMT的主要建设伙伴之一。一旦TMT建成,中国将分享与实物贡献成比例的TMT的观测时间,获得科学回报;通过承担TMT核心技术任务,带动相关高技术发展。
kktt 发表于 2012-2-22 20:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2012-2-24 11:15 编辑

中国参与研制的部分



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kktt 发表于 2012-2-22 22:57 | 显示全部楼层
http://www.ciomp.cas.cn/xwdt/zhxw/201106/t20110601_3151222.html

长春光机所积极参与三十米望远镜技术研讨
        2011-06-01         张凌童        
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5月25日,中科院国家天文台在北京国家会议中心举行了三十米望远镜国际合作项目研讨会(International Colloquium on Thirty Meter Telescope Program)。本次研讨会主要针对我国参与TMT国际合作项目的各个科研机构在项目中的工作分工及相关工作进展进行研究讨论。中国科学院院士陈建生、中国工程院院士金国藩、美国科学院院士Jerry Nelson、Gary Sanders等参加了本次研讨会。中科院长春光机所副所长张学军研究员应邀参加了本次研讨会,并做了题目为CIMOP Fabrication Plan for TMT Tertiary Mirror的学术报告,报告受到在场各界专家的肯定。

5月27日,TMT项目光学技术负责人Eric Williams博士和光机电专家Virginia Ford博士应邀对长春光机所进行访问和技术研讨。张学军副所长向代表团成员介绍了长春光机所所情概况。王建立研究员针对TMT三镜支撑系统向代表团进行了详细的介绍和技术分析。代表团成员参观了与TMT三镜整体系统相关的研究室和加工中心之后,双方进行了细致的技术研讨和人员分工。代表团成员对长春光机所积极参与TMT国际项目计划和具有雄厚的技术和设备储备表示高兴和肯定。若长春光机所加入TMT三镜整机系统制造,有望成为我国参与TMT项目中唯一个承担完整子系统的单位
kktt 发表于 2012-2-22 23:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2012-2-22 23:11 编辑

http://www.ipc.cas.cn/gjhz/gjhzxm/201201/t20120121_3430645.html

TMT项目专家评审团来理化所访问
发表日期:         2011-06-25        

6月23至24日,受TMT项目组委托,美国加州伯克利大学先进光源实验室主任Roger Falcone教授率领的三十米望远镜(Thirty Meter Telescope,简称TMT)项目激光技术专家评审团一行6人在国家天文台科技处处长、中国TMT项目经理薛随建研究员陪同下访问理化所,并进行学术交流。

会议由理化所业务处处长王雪松主持。汪鹏飞副所长首先代表理化所对Roger Falcone教授等人的来访表示欢迎,并介绍了理化所在相关领域的科研概况。激光与物理研究中心薄勇副研究员作了题为The Sodium Laser Prototype for TMT的学术报告,介绍了我所在LGS(激光导星)激光器研制工作中已取得的成果,随后,TMT项目专家评审团一行参观了激光中心实验室,双方针对LGS激光器科研工作的技术细节进行了深入的交流和讨论。大型低温工程研究组刘立强研究员介绍了承担大型低温工程设计的科研进展情况。

会后,TMT项目专家评审团高度评价了理化所在LGS激光方面的研究工作,期待在TMT项目中继续保持科研合作与交流。


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图兰朵 发表于 2012-2-23 16:56 | 显示全部楼层
是个坟……

进入到落实阶段没?
kktt 发表于 2012-2-24 10:36 | 显示全部楼层
南京天光所参与M1子镜的磨制试验

Feb 2010, discussed the cooperation between TMT and NAOC/NIAOT, M1 polishing process test was proposed.

TMT/NAOC-NIAOT Collaboration to Develop Mirror Segment Polishing Processes. Including :
—— massive production for off-axis aspheric sub-mirror
—— figuring and testing for the large off-axis asphere

May 2010, 3 pieces mirror blanks were transported to Nanjing. Experiment will be last 2 years.
kktt 发表于 2012-2-24 11:06 | 显示全部楼层
http://ctmt.bao.ac.cn/chinese/?q=node/20

高功率Na 信标激光器

激光引导星系统中产生钠信标星群的激光器拟由理化所承担。该激光器系统的技术指标与工程化指标都很高,是个很好的挑战与机遇。

TMT项目高级代表团以及TMT自适应光学组分别访问理化所后,均认为中科院理化所研制的钠信标激光器在光束质量、线宽、波长与偏振等主要指标方面都有望达到TMT项目的要求。

在研制钠信标激光器过程中,我国将突破25W级高光束质量窄线宽全固态钠信标激光器关键技术,达到TMT项目LGS系统要求的主要技术指标;完成样机的工程化研制,全面达到TMT项目LGS系统要求的技术指标;最终为TMT项目LGS系统提供钠信标激光器工程化样机。

2010年10月,理化所成功地将其激光器功率从目前的13W提高到30W以上,获国际同行瞩目。

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http://ctmt.bao.ac.cn/chinese/?q=node/21

第三镜的磨制


本任务拟由长春光机所和南京天光所承担。TMT的转向镜为长短轴分别为3.5米和2.5米的椭圆形平面,镜子的厚度为100mm。镜子的支撑采用60个轴向主动支撑和24个侧向支撑。实现其镜面要求需要花费很大的精力。

通过LAMOST的自主研制,我国发展实践了大口径光学平面的环抛技术,发展验证了大口径平面的高精度检测技术。在基础设备方面,通过近年的发展,我国也有了自主的数控镜面加工、镀膜及检测设备,这些技术对于承担TMT望远镜的副镜和第三镜的磨制任务都是相当有帮助的。

2010年5月,TMT发布针对长春光机所SiC第三镜方案的技术报告,提出了16个研发需要考虑的问题。针对此,长光所有关技术人员已给出初步解答,正在深化研究中。

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http://ctmt.bao.ac.cn/chinese/?q=node/22

激光引导星系统及激光发射中继系统

本任务拟由光电所承担。激光引导星系统属于自适应光学系统的一部分,通过多个固体激光器产生不同形状分布的钠激光人造星群,以供不同用途的自适应光学系统提供信标。

光电所以在丽江高美古完成安装调试的1.8m望远镜为实验平台开展了基于人造钠信标的自适应光学高分辨力成像相关关键技术研制。本研究工作能够为TMT的激光引导星系统的研制起到良好的过渡和积累经验的作用。

2010年4月,TMT自适应光学组在光电所进行访问后,对于我方承担激光引导星系统的前景表示非常乐观,目前光电所已完成LGSF的初步设计,获得TMT方面认可。我方与TMT方面已签署工作协议(见附件4),将继续就此系统进行改进与建造。

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http://ctmt.bao.ac.cn/chinese/?q=node/23

M1主镜的六角形子镜的批量化制造与检测

本任务拟由南京天光所、长春光机所和光电所承担。目前,TMT所需大批量加工离轴非球面镜的工艺手段还未成熟,加工周期很长。如何在短时间内高质量地完成近600块镜面的研制,是TMT研制中首先要考虑的关键问题。近几年来,在国家自然科学基金委的支持下,南京天光所逐步开展了预应力抛光方法研究,采用预应力方法和环抛设备相结合的手段,有望能够适应批量化生产的需求。

2010年5月,TMT提供的一块1:1子镜及两块1米级镜坯运抵南京,天光所预计两年内使用环抛机结合预应力抛光技术完成三块1米级镜坯的磨制,使用2.5米的数控磨镜机完成一块全尺寸TMT子镜的磨制,面形精度达到20nm均方根值(剔除高频误差),以确立TMT望远镜拼接镜面研制的切实可行的技术方法。

目前双方已就子镜磨制签署了工作协议,中方所有人力物力以及技术投入将计入我们对于TMT的总体贡献之中。

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自适应光学系统

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http://ctmt.bao.ac.cn/chinese/?q=node/25

第一代科学仪器WFOS(宽视场光学谱仪)

WFOS的优化设计与建造拟由南京天光所承担。WFOS 光束口径300mm,采用分色镜具有红区和蓝区两个相机,可一次曝光覆盖整个波长范围。本任务采用中国主导,与加州大学Santa Cruz 分校的合作的方式进行,我方负责关键技术的研制和整机集成。

在技术上,南京天光所曾研制成功一系列天文光谱仪。2010年4月初TMT WFOS组专家访问中国,参观了各有关研究所,对我方技术能力留下了深刻印象,为下一步深入交流、进行预研究等打下了良好基础。

2011年,我方已派技术专家赴美访问,参与WFOS狭缝导星和波前探测系统设计。


kktt 发表于 2012-2-25 12:18 | 显示全部楼层
继国家天文台、南京天光所、光电所、理化所之后,长春光机所与TMT项目正式签署TMT第三镜工作协议,至此,中方已基本落实参与TMT合作研发的主要技术任务。

中国总共投入约10亿元,其中70%为实物贡献。

2012年工作计划:

– 南京天光所完成非球面子镜技术验证
– 国家天文台、理化所、光电所赴加拿大完成激光导星定标实验;加方为此已做好相关基础设施建设
– 光电所完成激光导星发射与传输装置的优化设计
– 长光所完成第三镜光学和支撑系统的初步设计
– 南京天光所和中科大完成WFOS导星和波前传感器的初步设计
– 理化所完成科学仪器低温制冷系统的概念设计
hxsailor 发表于 2012-7-27 14:14 | 显示全部楼层
我怎么感觉这个项目必被人坑,虽然说天文观测上国际合作比其他项目都好得多。
兔子的想法应该是参予合作,学习技术,山寨之
gleamliuxin 发表于 2012-7-30 10:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 gleamliuxin 于 2012-7-30 10:30 编辑

我想知道的是印度贡献了啥子~~~~~~~~除了钱
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