必須高度重視光學(xué)輕量化新材料的研究發(fā)展，包括主反射鏡材料、光學(xué)支承結(jié)構(gòu)材料、超輕反射鏡鏡面材料、光學(xué)面形修正的能動(dòng)器件材料等。”6月10日，中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所教方敬忠在接受記者采訪時(shí)如是說(shuō)。
據(jù)了解，輕量化光學(xué)或光學(xué)系統(tǒng)輕量化的重要技術(shù)基礎(chǔ)是材料，推進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)輕量化技術(shù)的發(fā)展必將更多地依賴于材料。Hubble 望遠(yuǎn)鏡主鏡面密度為每平方米180千克，J.Webb望遠(yuǎn)鏡主鏡面密度降至不足每平方米30千克，材料技術(shù)的進(jìn)步作用顯著。進(jìn)一步降低主反射鏡面密度，需要發(fā)展新技術(shù)和新材料。方敬忠說(shuō)，綜觀國(guó)外大型光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，革新主光學(xué)元件結(jié)構(gòu)形態(tài)和研發(fā)具有特定性能或功能的新材料是兩條技術(shù)主線。
方敬忠表示，目前光學(xué)系統(tǒng)輕量化技術(shù)的主要努力方向是實(shí)現(xiàn)主反射鏡輕量化，通常采用的方法是蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)反射鏡、能動(dòng)薄鏡面反射鏡、多鏡面組合反射鏡。美國(guó)正在建造的GMT望遠(yuǎn)鏡和Hubble 空間望遠(yuǎn)鏡均采用蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)反射鏡，只是兩種反射鏡所用鏡體材料不同，前者為硼硅酸鹽玻璃，后者為超低膨脹熔石英。
隨著空間運(yùn)載火箭技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)更將光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)送到太空，Hubble空間望遠(yuǎn)鏡就是一成功典范。為了建立穩(wěn)固的空間觀察基地，完全消除大氣擾動(dòng)對(duì)光學(xué)成像的影響，人們還希望把大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡建造在月球上。
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