巨型麦哲伦望远镜开始主镜支撑系统测试

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巨型麦哲伦望远镜开始了主镜支撑系统的测试

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巨型麦哲伦望远镜宣布成功将其完整的直径为8.4米的主镜之一安装到了位于亚利桑那大学Richard F. Caris 镜面实验室的支撑系统原型中。这个高度复杂的系统比半个篮球场还要大,并且包含的零件数量是典型汽车的三倍,对于望远镜的光学性能和精密控制至关重要。

这一里程碑标志着一个为期六个月的光学测试阶段的开始,以证明支撑系统能够按照要求控制镜面,验证望远镜主光收集表面的革命性能力。

巨型麦哲伦望远镜的368平方米光收集表面由世界上七个最大的光学镜面组成,呈独特的花朵形状排列。它们将提供有史以来用于探索宇宙的最高图像分辨率和最宽视场范围,提供比今天最好的望远镜高达200倍的观测能力。

每个主镜重17公吨,由一个高度专业化的气动支撑系统支撑,这个系统位于钢焊接件或“腔体”中。该系统具有纳米级精度,旨在调整镜面的位置、稳定其温度、保护它免受地震活动的影响,并通过减轻由于望远镜移动而引起的重力导致的镜面下垂,以保持其精确的形状。该系统控制七个主镜共同作为单一的光收集表面,为科学观测创建最佳条件,实现光学性能的巅峰状态。

巨型麦哲伦望远镜与得克萨斯A&M大学紧密合作,清洁、组装和测试用于支撑系统的执行器。虽然将镜子安装到腔体中只需要一天时间,但这个过程从拆卸开始就需要四周的时间来为腔体和支撑系统做准备。

随后,这个系统被从亚利桑那大学科技园搬运到Richard F. Caris 镜面实验室,距离20英里。这个物流复杂的操作发生在午夜几个小时后,以尽量减少交通干扰,因为宽载荷的腔体需要两条道路来运输。

现在,一个主镜已经成功集成到支撑系统原型中,将在Richard F. Caris 镜面实验室的计量塔下进行严格测试,以确认镜子能够在各种操作条件下保持其形状和性能。一旦测试完成,生产用的主镜活动支撑系统的设计将进行最终审查,并将于2027年开始生产。

这一里程碑突显了巨型麦哲伦望远镜七个主镜片段及其支撑系统的下一个进展阶段。其中三个主镜片段已经完成,剩下的四个处于不同的抛光阶段。

第七个也是最后一个主镜片段于2023年10月铸造,现在正在准备抛光。这一最新的里程碑也是继2024年8月在伊利诺伊州罗克福德的Ingersoll机床工具公司开始组装39米高的望远镜支架结构之后的,它将支撑七个主镜和它们的腔体、自适应光学和科学仪器。

“这是第一次将完成的主镜片段集成到其支撑系统中——这是我们迈向首光的一个重要步骤。” 巨型麦哲伦望远镜项目经理William Burgett说。“一旦其性能得到确认,我们将开始在Ingersoll机床工具公司制造所有七个镜片腔体,这将是迄今为止最令人振奋的进展之一。”

巨型麦哲伦望远镜目前已经在36个州建设中,完成了40%的进度,计划在2030年初在智利投入运行。

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