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7月19日我有幸参加了中国虚拟天文台(China-OV)举办的年会,地点在云南省丽江市,会议的最后一天参观了中国科学院云南天文台丽江观测站高美古园区,感兴趣的朋友可以直接在高德地图中搜索“丽江天文台”驾车前往(需要提前预约),高美古这个地方比较偏僻,即便是生活在丽江的本地人,也很少有人去过,没有公共交通方式,只能驾车,观测站中坐落着我国最大的光学天文望远镜,口径达到了2.4米(以下简称2.4米望远镜)。
卫星地图中的丽江天文台
为什么要将望远镜选址在高美古呢?因为这里的观测条件是真的好,平均海拔3193米,去的时候很多同行的人需要借助便携式氧气罐来吸氧,比周边地区海拔高出1000米左右,年平均晴天达到了254天,“高美古”是当地纳西族中的语言,意思是“天气美好的地方”。远离人口密集地区,远离大城市,光污染很少,附近的高美古村,全村只有三十多户人,总人数100多人,视宁度可以达到科研所需的亚角秒级别。甚至我在去的路上还看到了“星光保护区”的指示牌子。沿途的风景很好,有大片的土豆种植基地,远方还有非常好看的山峦。
去高美古路上的土豆种植基地,漫山遍野的白色土豆花正在绽放
进入园区后,会看到大大小小的各种天文望远镜和雷达望远镜。其中参观了下图中最左边的观测太阳的小口径望远镜
继续往前走,就会看到2.4米望远镜的圆穹顶,当时去的时候正值云南地区的雨季,天气凉爽,但阴天多云。
望远镜内部是下面这个样子的,整个望远镜高达8米,是一个不折不扣的大家伙:
2.4米望远镜是经典的卡塞格林反射式望远镜中的R-C结构,这种结构的特点是比其他结构的卡塞格林望远镜视场更大,我们所熟知的哈勃望太空远镜就是这种结构。2.4米望远镜由英国望远镜技术有限公司(TTL)总体设计,云南天文台的工程技术人员进行安装。
这种望远镜的结构是下面这样子的:首先是一个主镜(2.4米),主镜包裹在支架中,从外面无法直接看到镜面,但我从网上找到了一张安装之前的主镜照片。主镜上方是主镜盖,再往上黑色的圆柱部分是副镜,需要注意的是,卡塞格林望远镜主镜中心会有一个圆孔,观测时,主镜收集光线,并反射到副镜上,副镜再次反射光线并穿过主镜中心的圆孔到达主镜下方的科学仪器中(如CCD、光谱仪、红外设备等)。直连焦点的位置可连接一台科学仪器,旁边可连接8台,并且可以在半分钟内互相切换使用。
2.4米望远镜结构和观测原理示意图
安装之前的主镜
望远镜采用了地平式支架,对于很多天文爱好者来说,赤道仪是业余望远镜的标配,但对于大型天文望远镜,赤道仪会造成望远镜体积、重量、成本等大幅增加,因此采用地平式支架,配合旋转修正装置,是性价比最高的选择。
作为我国最大的光学望远镜,2.4米望远镜有非常复杂的科学仪器,下面来一张近景图:
2.4米望远镜底部的科学仪器
旁边还有用于降温的液氮:
控制室在二楼,有各种显示器显示望远镜的观测状态:
2.4米望远镜控制室
2.4米望远镜自2008年5月投入运行以来,做出了大量优秀的成果,刷新了我国发现类星体红移的记录。最后再上一张从网上找的2.4米望远镜外景的图片欣赏一下吧。
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