好了,现在来说说中国。

中国其实已经有太空望远镜。2013年,嫦娥三号登月时带去了一台15厘米口径的月基紫外望远镜(很巧,中美苏第一台都是紫外望远镜)。嫦娥三号目前仍有部分载荷在工作,希望这台望远镜依然安好。

今年6月,民营航天公司起源太空发射成功中国第一台近地轨道光学太空望远镜,其口径不详,但估计就十几、二十几厘米。另外,西安光机所正在为中法天文卫星SVOM研制一台40厘米口径的可见光望远镜,将于2023年发射。

这些成绩和美欧几十年来发射的那些大望远镜相比简直微不足道。我国空间科学长期来一直处于低谷状态,可以说是中国航天中最薄弱的一环。上世纪七十年代我国就有天文一号卫星计划,但还没开始就结束了。世纪之交又规划了一米口径空间太阳望远镜,但起起落落最终也没变成事实。

所幸的是,大概十来年前,空间科学先导计划和载人航天工程空间站先后实施,中国终于有了自己的天文卫星——悟空号暗物质探测器和慧眼号硬X射线望远镜,两米口径的空间站共轨巡天光学舱(China Space Station Telescope, CSST)也终于立项启动。

巡天光学舱是中国空间科学的一次巨大飞跃,就像从石器时代一步迈入信息社会,是典型的跨越式发展。它和经过多次升级的哈勃或是罗曼号相比也毫不逊色,应该说各有千秋。它的视场面积大于一平方度,超过罗曼,但角分辨率却和罗曼及韦伯不相上下。它庞大的CCD传感器靶面更是大至“变态”的半米长宽(忘了全画幅吧),像素总数高达31亿(主相机25亿,导星相机6亿)!是太空中碾压般的存在。

虽然它的口径小于哈勃,但由于采用了先进的离轴三反系统,不存在副镜和光阑的遮挡,保证了受光面积,成像质量甚至和哈勃相当。巡天光学舱更是继哈勃后唯二的可维护太空望远镜。它和空间站共轨,可定期维护和升级设备、加注推进剂,从而大大延长寿命。

陈蓝:太空望远镜——韦伯华丽启程,中国加入第一梯队

图7:巡天光学舱渲染图(credit:CNSA)

陈蓝:太空望远镜——韦伯华丽启程,中国加入第一梯队

图8:巡天光学舱离轴三反光学设计示意图(credit:科学通报)

巡天光学舱可探测紫外、可见光和近红外波段。但其红外波段较窄,红外探测能力不及罗曼和欧几里得,更不用说韦伯。它所在的近地轨道对观察时间和观察条件也会产生一定影响。但巡天光学舱的高分辨率紫外巡天是独一无二的,可见光也非常强。巡天光学舱、罗曼、欧几里得这三台巡天望远镜目标是一致的,将它们结合起来将是多赢的合作。