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世界上最大的可見光和紅外望遠(yuǎn)鏡歐洲南方天文臺(tái)(ESO)口徑39米的極大望遠(yuǎn)鏡(ELT)正在智利阿塔卡馬沙漠的塞羅阿馬索內(nèi)斯山(Cerro Armazones)上抓緊建設(shè)。最近,據(jù)Space.com網(wǎng)站報(bào)道,這個(gè)舉世矚目的項(xiàng)目傳來了好消息,容納巨型望遠(yuǎn)鏡的圓頂?shù)目蚣芤呀?jīng)完工,相當(dāng)于“結(jié)構(gòu)封頂”,這標(biāo)志著天文臺(tái)建設(shè)達(dá)到又一個(gè)重要里程碑。
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望遠(yuǎn)鏡大多被安置在一個(gè)穹頂之中,俗稱為圓頂。這種建筑構(gòu)造便于旋轉(zhuǎn),并與望遠(yuǎn)鏡同步指向,只要對(duì)準(zhǔn)觀測(cè)目標(biāo),打開一條不小于望遠(yuǎn)鏡口徑的天窗即可。即便是世界上最大的望遠(yuǎn)鏡,也依然選用了這種經(jīng)典的圓頂結(jié)構(gòu)。
全球現(xiàn)役最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡仍然是位于夏威夷莫納凱亞山上的凱克(Keck),口徑為10米,而ELT的口徑一下子達(dá)到了驚人的39米!作為保護(hù)望遠(yuǎn)鏡的圓頂,它也毫無疑問是巨無霸一樣的存在。這座圓頂高80米,穹頂直徑達(dá)90米,附屬建筑直徑117米,穹頂(可旋轉(zhuǎn)部分)的重量達(dá)6100噸!
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阿塔卡瑪沙漠十分干燥,全年幾乎見不到幾個(gè)雨滴,是地球上最理想的天文臺(tái)選址。別人家的圓頂主要是替望遠(yuǎn)鏡遮風(fēng)擋雨,而ELT的圓頂主要是避免望遠(yuǎn)鏡風(fēng)吹日曬。巨大的晝夜溫差對(duì)望遠(yuǎn)鏡而言是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。除了熱脹冷縮會(huì)對(duì)望遠(yuǎn)鏡鋼結(jié)構(gòu)和玻璃鏡片產(chǎn)生一定影響外,更主要的是冷熱空氣對(duì)流會(huì)產(chǎn)生湍流,導(dǎo)致視寧度變差,并且,這種復(fù)雜的空氣流動(dòng)極有可能將沙漠中的灰塵卷入望遠(yuǎn)鏡的鏡片,從而嚴(yán)重影響望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)質(zhì)量。為此,圓頂內(nèi)配置了百葉窗、防風(fēng)屏等,還裝有一套威力強(qiáng)大的空調(diào)系統(tǒng)。據(jù)悉,這套空調(diào)系統(tǒng)能在白天12小時(shí)內(nèi)將圓頂和望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部的溫度降低10度,其功率達(dá)到了3000千瓦。
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圓頂結(jié)構(gòu)封頂后,緊接著就要開始安裝外部鋁板和防風(fēng)屏了,這依舊是個(gè)艱巨的任務(wù)。根據(jù)當(dāng)前施工進(jìn)度,ELT遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將在 2028 年迎來它的 “初光”。
圖片來源:Credit: ESO/G. Vecchia
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