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大望远镜

[拼音]:dawangyuanjing

[外文]:large telescope

指大口径的天文望远镜。天文观测的对象大多数是遥远的暗弱天体。只有采用口径尽量大的望远镜,收集更多的天体辐射,才能发现新的天体或对暗弱天体有效地进行照相,以及进行光度、分光等方面的测量和研究。近年来,由于天文像复原技术的发展,地面光学观测已在某些应用中突破大气限制,达到衍射限制的分辨本领。增大口径是提高望远镜分辨本领的一个重要途径。目前,望远镜的口径几乎增大到工程技术所能容许的限度。各种可能采用的新技术不断应用到望远镜上,大望远镜已成为综合精密光学机械和先进电子技术的巨型仪器。

早在1897年,美国叶凯士天文台安装了一台口径为1.02米的折射望远镜。由于大直径透射光学材料制备困难,透镜加厚吸光量就会增加(在紫外、红外区尤为严重);由于透镜由边缘支承,自重变形较大,加上镜筒过长,都给机械结构带来麻烦;此外大口径的透镜也会有残余色差,这些困难都限制了大口径折射望远镜的进一步发展。折反射望远镜同样也在一定程度上受到改正镜的透射材料的限制,较大的折反射望远镜是1960年在德意志 共和国陶登堡史瓦西天文台安装的施密特望远镜。它的改正镜口径为1.34米,主镜口径为2米。其次是美国帕洛马山天文台的施密特望远镜,口径1.2米。

反射镜的材料相对来说比较容易解决,没有色差,反射的波段又宽,而且可从背面均匀地支承,因此,更大的望远镜都是反射系统的。目前世界上口径 2.5米以上的反射望远镜已有14台,还有4台在建造中。1948年,美国帕洛马山天文台建造了一台口径5米的反射望远镜,主镜采用硼硅酸玻璃,焦距16.5米,采用十分结实的马蹄形赤道式装置,总重500吨的转动部分用摩擦系数很低的油垫轴承支承。1975年,苏联建成一台口径6米的反射望远镜,主镜焦距24米,有两个等值焦距180米的耐司姆斯焦点。为解决基架重力变形问题,采用地平式装置,造价比赤道式装置便宜一半。转动部分总重 800吨。整块镜面的反射望远镜,其造价大约按口径的2~3次方而增大。进一步增大口径,镜面材料的制备将会遇到更多的困难。为探索更大口径望远镜的制造途径,1979年制成了多镜面望远镜,它是用6台口径1.8米望远镜组合成的一台等值口径4.5米的望远镜,采用地平式装置,仪器和观测室的尺寸比一般结构的望远镜显著缩小。此外,由于电子计算技术的发展,大望远镜有采用地平式装置的趋向。这些因素减轻了大望远镜结构上的困难,降低了造价。目前正在研制的下一代望远镜,将充分利用工程技术上的新成就,为天文学发展提供更有力的武器。(见彩图)

参考书目

D.L.Crawford ed., The Construction of Large Telescopes, D.Reidel Publ.Co.,Dordrecht,Holland,1967.

G.L.Miczaika and W.M.Sinton, Tools of the Astronomer, Harvard Univ.Press,Cambridge,1961.

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