我国或开研全球最大空间望远镜，与韦伯同类，但口径重量都大得多

我国已经拥有全球最大的射电望远镜中国天眼，但在空间天文望远镜方面，我国的步伐稍显落后，计划中和中国空间站同轨道运行的巡天望远镜（又叫巡天光学舱）至今还没有何时发射入轨的确切消息，但美国同类型的哈勃空间望远镜却已经在太空中运行了25年了。

但是我国在空间望远镜方面的研究却没有停步，在巡天望远镜之外，我国其实也在进行美国詹姆斯·韦伯空间望远镜所涉及的技术方面的研究。据中国《航天器工程》杂志近日曝光的一项相关技术，表明我国在在轨组装式空间望远镜光学观测构造方面已有重大科研进展，这很明显是为了打造与美国韦伯望远镜同类型的大型空间望远镜而开展的相关技术研究，这其实也表明我国或将开展全球最大空间望远镜的研制工作。

詹姆斯·韦伯空间望远镜是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大国家航天局联合研发的红外线观测用空间望远镜，为哈勃空间望远镜的继任者。其重量为6.5吨，主反射镜由镀金铍镜制成，口径达到6.5米，面积为哈勃空间望远镜的5倍以上。该空间望远镜还能在近红外波段工作、能在接近绝对零度的环境中运行。

这台望远镜于2021年12月25日发射升空，2022年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道，2022年7月中旬，韦伯空间望远镜正式开始工作，至今已经发回了诸多优质的宇宙探测照片。

此次曝光的在轨组装式空间望远镜技术，其目的是要打造一款口径达10米量级的在轨组装空间望远镜，这一口径的望远镜的观测面积可达78平方米，而韦伯望远镜的观测面积大约为33平方米，前者是后者的两倍多。

在望远镜的总质量上，韦伯望远镜的总质量大约为6.5吨，但此次杂志曝光的这款10米口径级空间望远镜的总质量约为17.9吨，几乎是韦伯望远镜的三倍。这一规模已远超目前国际上已投入使用的同类望远镜，意味着它将具备更强大的观测能力，有望为人类揭示更多宇宙深处的秘密。

随着空间天文观测需求的不断提高，对空间望远镜的分辨能力、集光能力等要求也日益严苛。下一代大型空间光学载荷的口径大幅提升，大幅突破了火箭运载能力和现有光学元件制造能力的限制。在此背景下，“在轨组装空间望远镜”的概念应运而生。

杂志曝光的这一技术相关的空间望远镜就采用了这一创新设计理念，其光机结构包括同轴式的主镜组件和次镜组件、次镜桁架、中央模块、遮光罩以及资源仓。主镜组件由中央子镜模块和旁瓣子镜模块组成，这种拼接式主镜组件设计，便于火箭运载，降低了对运载火箭的要求，运载上行代价低，并且在轨组装难度低、在轨调校效率高。

在组装方案上，我国科研人员提出了两种具有前瞻性的方案。第一种方案依托现有空间站条件进行组装，整体组装条件较为成熟。运载飞船将望远镜模块上行至空间站，利用空间站现有的机械臂进行模块组装。

这一方案充分利用了我国空间站现有的资源和技术优势，能够高效地完成望远镜的组装工作。第二种方案为载荷自带机械臂安装，在低轨完成组装。

该方案自主化程度高，难度较大，但一旦成功实施，将展示我国在空间自主组装技术方面的强大实力。首先发射的是卫星平台以及中央模块，入轨后展开太阳电池帆板，卫星平台安装一条7自由度机械臂，搭载后续模块的运载飞船直接与卫星平台对接，然后机械臂依次组装主镜模块和次镜模块，望远镜组装完成后，展开遮光罩组件，利用自身携带的燃料飞往目标轨道。

与我国此前备受关注的巡天望远镜相比，使用该技术的空间望远镜有着显著的区别。巡天望远镜主要针对深空进行巡天式探索，虽然与我国空间站形成构架，但相互之间具有独立性，其主要目标是寻找大爆炸后在宇宙中形成的第一批恒星和星系的光、研究星系的形成和演化、了解恒星形成和行星系统的形成以及研究行星系统和生命起源。而此次规划的空间望远镜，在规模和性能上都有了质的飞跃，有望在更广泛的领域发挥重要作用。

此次我国或将开展的全球最大空间望远镜的研制工作，不仅体现了我国在航天技术领域的雄厚实力，更彰显了我国探索宇宙奥秘的坚定决心。一旦该望远镜成功研制并投入使用，将极大地提升我国在空间天文观测领域的国际地位，为人类认识宇宙、探索未知作出重要贡献。