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【中国新闻网】揭秘给太空“千里眼”配“角膜”的科研团队幕后

发布时间:2018-05-25 17:39:38
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  经历研磨、抛光、表面改性、精抛光和镀膜等过程后,2.04米碳化硅反射镜诞生了。中科院长春光机所供图

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张舸博士和展出的碳化硅反射镜。中科院长春光机所供图

  在与记者对话时,38岁的张舸博士说的最多的两个字就是“坚持”。

  张舸是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所先进光学与结构材料研究团队的负责人。

  这个团队目前取得的最重要成果是成功研制出世界最大口径的碳化硅反射镜坯,镜坯直径4.03米,超越欧空局Herschel大型红外天文望远镜3.5米口径主反射镜。

  中国科研团队在这一领域取得突破,打破了国外对中国反射镜材料的技术封锁,对中国国防建设和空间探测与开发事业具有划时代的意义。

  近年来,该团队已向国内其他科研院所和机构提供碳化硅反射镜坯,应用于各型号空间相机、地面光学检测系统及精密导轨等装备。

  然而,这一成就的取得并不容易。张舸于近日接受记者采访时坦言,“从开始研究到出成果,过程是漫长和枯燥的。”

  他介绍,20世纪90年代,团队创始人、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员赵文兴意识到碳化硅陶瓷作为大口径反射镜材料的技术优势,便带领团队从熟悉的光学玻璃研究工作转行从事陶瓷材料制备技术研究,历经近20年的刻苦攻关,终于成功研制出世界最大口径的碳化硅反射镜坯。

  通俗地讲,如果把大型光学望远镜比作人类的“千里眼”,那么主反射镜就是这只“千里眼”的核心部件——“角膜”。

  以开创了中国自主研发商用卫星应用先河的“吉林一号”卫星为例,它采用的也是长春光机所研制的碳化硅主反射镜,不过口径只有0.624米,在轨的光学分辨率为0.72米,虽然该分辨率在商用卫星中已属佼佼者,但也仅能分辨出野餐时桌布大小的物体。

  “如果换成我们的4米口径的反射镜,其分辨率将小于0.1米,也许野餐时,你桌布上有多少个面包,多少个苹果,在天空的那只‘千里眼’都会一览无余。”张舸介绍。

  “项目研发初期,我们也曾面临人员短缺、经费不足等困难,但团队中无人要求额外的报酬,也无人要求更多假期做为补偿。”张舸回忆说。

  功夫不负有心人,在经历了漫长的攻关后,项目团队研制的碳化硅反射镜坯口径从厘米级增大至米级,突破了材料配方研究、陶瓷成型和烧结工艺、关键设备研制和维护、坯体的加工与无损检测、材料性能测试等关键性技术。

  张舸表示,在赵文兴老师功成身退后,带领团队继续进行科研与攻关已经成为他的责任和使命。“可能我去其他地方会获得更高的收入,但是相比物质生活责任更为重要。”

  谈及自己时,张舸从来不认为自己是一个聪明的人。“也许一个聪明的人进行科研,三年能出成果,但是他只坚持了两年就放弃了;但是像我们这种人,需要五年的时间出成果,我们会选择坚持十年。”



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