中国首个大型通用光谱望远镜JUST启动建设

2025年4月27日，青海冷湖天文观测基地迎来历史性时刻——中国首个大型通用光谱望远镜JUST（Jiao Tong University Spectroscopic Telescope）正式启动建设。这座总投资达15亿元的世界级天文设施，将填补我国在通用型光谱望远镜领域的空白，使我国天文学研究彻底告别长期依赖国外望远镜的历史。

在海拔4200米的赛什腾山施工现场，随着第一根桩基的打入，这项承载着中国天文人梦想的超级工程正式拉开帷幕。JUST望远镜采用革命性的模块化设计，其4.4米口径的主镜由18块正六边形薄子镜拼接而成，这种创新结构不仅降低了制造难度，更实现了观测精度的突破性提升。望远镜配备的多目标光纤光谱仪将搭载5000根精确定位光纤，创下国际同类设备中光纤数密度的最高纪录，单次曝光即可获取数千个天体的光谱数据。

"这相当于给宇宙拍CT扫描。"项目首席科学家、上海交通大学李政道研究所副所长王斌教授形象地比喻道。JUST望远镜的三大核心观测终端构成完整的研究矩阵：多目标光纤光谱仪可同时追踪上万个天体；积分视场光谱仪能对星系等扩展源进行三维成像；高分辨光谱仪则专门用于系外行星大气成分分析。这种"三位一体"的设计，使其在超新星爆发预警、引力波事件证认、暗物质分布测绘等前沿领域具有不可替代的优势。

项目建设采用"两步走"战略：2023-2027年的首期工程将完成望远镜主体建设，其中2026年率先建成8米级先导望远镜JUST-P用于技术验证，2027年实现首光观测；2028-2032年的二期工程将升级自动化观测系统，届时望远镜每年可获取超过500万条天体光谱，为研究宇宙大尺度结构演化积累海量数据。特别值得注意的是，JUST望远镜采用开放式运行模式，建成后将面向全球天文学家开放30%的观测时间。

选址过程堪称一部科学探险史诗。自2022年起，上海交大联合中科院国家天文台的科考队数十次深入柴达木盆地，在零下30℃的极寒中连续工作。通过大气视宁度、水汽含量等关键参数的长期监测，最终确认冷湖台址的视宁度中值达0.75角秒，优于国际公认优秀台址标准，成为北半球最具潜力的光学天文观测基地之一。

"就像在珠穆朗玛峰上绣花。"项目总工程师张建军如此形容建设难度。为应对高原缺氧、强风沙等极端环境，团队专门研发了自适应液压支撑系统，确保望远镜在8级大风中仍能保持亚角秒级指向精度。望远镜圆顶采用创新性的自然通风设计，通过计算流体力学模拟优化气流组织，使圆顶内外温差控制在0.5℃以内，极大降低了大气湍流对观测的影响。

科学目标规划展现出宏大的宇宙视野。在首个五年观测周期内，JUST将重点开展三大里程碑式研究：绘制覆盖1/4天区的三维宇宙地图，揭示暗能量驱动宇宙加速膨胀的直接证据；建立包含百万级系外行星的光谱数据库，寻找类地行星生命迹象；构建时域天文动态监测网络，捕捉中子星并合产生的千新星现象。这些研究有望在《自然》《科学》等顶级期刊发表突破性成果。

国际同行对此高度关注。欧洲南方天文台台长Xavier Barcons评价："JUST的5000光纤系统将重新定义大规模光谱巡天的标准。"该项目已与三十米望远镜（TMT）、平方公里阵列射电望远镜（SKA）等国际大科学计划建立数据共享机制，未来将形成多波段联合观测网络。

据项目管委会透露，JUST望远镜建设凝聚了国内23所高校和科研院所的集体智慧，关键部件国产化率超过85%。其中，哈尔滨工业大学研制的主动光学校正系统可实现纳米级镜面形变控制，中国科学技术大学开发的光纤定位机器人定位精度达5微米，这些自主创新技术为后续建设更大口径望远镜奠定了坚实基础。

随着JUST望远镜的建成，冷湖天文观测基地将形成与智利帕瑞纳天文台、美国夏威夷莫纳克亚天文台鼎足而立的国际观测新格局。预计到2035年，我国在天体光谱获取能力上将跃居世界第一，为揭示暗物质本质、系外行星宜居性等重大科学问题提供中国解决方案。这座"星辰之眼"的每一次凝视，都可能改写人类对宇宙的认知。