助力人类“望向深空”！首台大型通用型光谱望远镜基建项目破土动工

助力人类“望向深空”！首台大型通用型光谱望远镜基建项目破土动工

我国首台大型通用型光谱望远镜(wàngyuǎnjìng)(wàngyuǎnjìng)——上海交通大学JUST光谱望远镜基建项目塔台和(hé)控制室近日在青海省茫崖市冷湖天文(tiānwén)观测基地开工建设。据介绍，这台大型光谱望远镜的建设将(jiāng)耗时数年，建成后，将填补国内大型光谱观测设施的空缺，为研究黑暗宇宙、追踪动态宇宙、探测系外行星提供强大的设备支撑。

望远镜是开展天文观测、支撑天文研究的核心(héxīn)设备。长期以来(chángqīyǐlái)，中国的天文学者们都渴望拥有一台自己的大型通用光谱望远镜，如今，这一愿景正逐步照进现实(xiànshí)。为什么我国首台大型通用型光谱望远镜要落户青海？在海拔4300多米的高原(gāoyuán)建设望远镜，要克服(kèfú)怎样的困难？

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07:15来自央视(yāngshì)新闻

JUST光谱望远镜建设站点鸟瞰（2025年4月27日 刘成则/摄）

青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山，是全球天文学家的理想观测地，它的观测条件可以与世界(shìjiè)三大天文台址——夏威夷的莫纳克亚(yà)山、加那利群岛以及智利(zhìlì)的阿塔卡马沙漠相媲美。上海交通大学李政道研究所资深研究员(yánjiūyuán)、JUST光谱望远镜建设委员会主任郑宪忠介绍，这里自然条件得天独厚，气候(qìhòu)干燥、水汽值低，大气稳定度优良，为天文观测提供了(le)绝佳的环境。

郑宪忠：冷湖这里的环境多为高原荒漠，平均海拔(píngjūnhǎibá)约3000米，常年干旱少雨。大家知道，天文观测需要在晴朗的夜晚，而冷湖镇这里全年70%多的晚上晴朗少云，适合观星；方圆几百公里范围内极少有人居住，夜空(yèkōng)没有灯光污染，天空背景亮度很低(dī)，能够看到更多暗弱的天体；冷湖附近的赛什腾山顶(shāndǐng)，大气稳定，视宁度优良，是非常好的天文观测台址，所以我们选择(xuǎnzé)在这里建设(jiànshè)大型(dàxíng)光学红外天文望远镜设备。

5月28日，中建科技上海交大JUST光谱望远镜项目塔台和控制室开工（中建科技供图）

大家知道，望远镜是开展天文(tiānwén)观测、支撑天文研究的核心设备。天文研究的进展很大程度上取决于科学家能观测到什么。那么，JUST光谱望远镜，究竟有哪些超凡之处？郑宪忠介绍，这台望远镜的主镜，口径为(wèi)4.4米，由18块正六边形(liùbiānxíng)子镜拼接而成，采用轻量化设计，具备口径大、集光能力强(qiáng)、响应快速等优势；三台高性能观测终端，将分别(fēnbié)对应三大科学研究目标(mùbiāo)：研究黑暗宇宙、追踪动态宇宙、探测(tàncè)系外行星。

郑宪忠：JUST光谱望远镜是对暗弱(ànruò)天体集光成像的平台，对天体光信号分析记录，获得不同观测数据，开展相应的科学研究。目前我们规划了三个主要的仪器终端，其中(qízhōng)，多目标(mùbiāo)光纤光谱仪可用于多目标星系红移巡天，探索宇宙主要组分暗物质和暗能量如何决定宇宙大尺度结构与星系的演化(yǎnhuà)；积分(jīfēn)视场光谱仪，主要用于时域天体的快速(kuàisù)光谱后随观测，追踪动态宇宙；高(gāo)分辨光谱仪主要用来探测系外行星，寻找太阳系以外的宜居行星系统。

JUST光谱望远镜3D设计图（中国科学院南京天文光学技术研究所JUST研制团队供图）

以多目标光纤光谱仪为例，郑宪忠表示，星系团(xīngxìtuán)内往往星系数目多且分布(fēnbù)密集，要想全面高效地(dì)对这些天体进行光谱观测，就需要多目标光纤光谱仪“施展神通(shéntōng)”。JUST望远镜建成后，将拥有约2000根光纤，光纤密度可以达到同类设备中(zhōng)的(de)最高，尤其适合开展星系团的光谱观测。然而，想要让这台光谱仪充分发挥作用(yòng)，就好比用2000个针尖，同时精准戳中2000个只有(zhǐyǒu)发丝直径十分之一的地方。中建科技上海交通大学JUST光谱望远镜基建项目执行经理王景相表示，这也对项目建设提出了更高的要求。

王景相：具体(jùtǐ)体现(tǐxiàn)在建造精度高，望远镜塔台地基需最大程度减少不(bù)均匀沉降；要求(yāoqiú)模块拼接误差控制在毫米级，确保塔台与望远镜穹顶能够准确精密地连接在一起，同时要求核心(héxīn)筒与塔台控制室分离，减少震动对观测的(de)影响。基地地处青藏高原，海拔高、生态环境脆弱，年平均气温4摄氏度，最低气温零下34摄氏度，这就(jiù)要求模块房屋的保温隔热性能好，以应对高原较大的昼夜温差；要求建造过程绿色环保，减少对青藏高原的环境污染。

与此同时，由于项目建设(jiànshè)地点位于山顶，道路、电力等(děng)基础设施(jīchǔshèshī)尚未完善，建设材料和施工设备运输时间长、难度大，建设人员需克服大风(dàfēng)、低温(dīwēn)、缺氧等困难条件。如何解决这些现实困难呢？王景相表示，团队采用了高效、高质、绿色的模块化建造方式，有效解决高寒高海拔地区的建筑施工难题。

王景相：把望远镜塔台和控制室分成(fēnchéng)64个模块化(mókuàihuà)房屋，把80%的工地工作量搬到工厂，在工厂里完成模块化房屋的生产制造(zhìzào)和装配式装修，把装修好的模块化房屋运输到工地，只需在工地完成模块化房屋的吊装(diàozhuāng)和拼接，就能投入使用。相较传统混凝土建筑，可节约工期50%，减少(jiǎnshǎo)建筑垃圾80%，现场节水节电70%。这样既减少了环境污染，也(yě)减少了现场的施工人员(shīgōngrényuán)数量和工作量。我们创新研发与塔台曲面相契合的梯形(tīxíng)模块，将模块拼接误差控制在5毫米以内，确保塔台与望远镜穹顶能够准确精密地连接在一起，保障建造精度。相信在项目建成后，也将成为(chéngwéi)高寒高海拔地区模块化建筑的标杆示范。