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浩渺宇宙、無垠星空，探索的征程充滿未知，而太空望遠鏡，則是人類望向深空的眼睛。中國人為了把星辰大海看得更廣、更深、更清晰，計劃明年發射我國首個大型空間巡天望遠鏡，未來它將與中國空間站共軌飛行，打造中國的「深空之眼」，帶來全景式宇宙高清圖，成為太空中最大的相機。
1 中國的「深空之眼」視力有多好？
2021年12月25日，哈勃望遠鏡繼任者、新一代空間望遠鏡——詹姆斯·韋伯空間望遠鏡發射升空，前往探索更遙遠的宇宙深空。我國無數天文學家翹首以盼：何時我們也會有一台屬於自己的空間望遠鏡，用屬於中國的深空之眼探視宇宙？這個日子很快就要到來了。
中國載人航天工程辦公室主任郝淳介紹，中國空間站在軌建造將於2022年完成，而在2023年，將發射我國首個大型空間巡天望遠鏡，開展廣域巡天觀測。
中國科學院國家天文台副台長、中國空間站望遠鏡科學工作聯合中心主任劉繼峰表示，中國空間站望遠鏡非常有氣勢，大小相當於一輛大客車，立起來有三層樓高，口徑為兩米，與哈勃太空望遠鏡的口徑相當，而視場比哈勃望遠鏡大350倍。
中國空間站望遠鏡科學數據責任科學家李然介紹，哈勃望遠鏡相機的探測器有手掌般大小，而中國空間站望遠鏡巡天模塊的主焦面是由30塊探測器拼起來的，每一塊都比哈勃的探測器大，也具有更多的像素數，運行後，它將成為太空中最大的相機。
「哈勃望遠鏡的視野大概是我們手伸直後一個指甲蓋大小的1/100，它已觀測宇宙30年，但它所有的數據只占夜空中很小的一部分。」李然說，「這就好比山上有一群羊，哈勃望遠鏡能看到其中一隻羊，而中國空間站望遠鏡可以把成千上萬隻羊都拍下來，而且每一隻都和哈勃望遠鏡看到的一樣清楚。」
「我們的望遠鏡非常適於巡天，可以比較快地完成大範圍宇宙觀測。」中國空間站望遠鏡巡天光學設施責任科學家詹虎介紹，這台望遠鏡最初是被設計放在中國空間站上，但這樣觀測會受到限制，最終採取的方案是與空間站共軌獨立飛行，它自身攜帶燃料，需要時可與空間站對接進行補給、維修和設備更新換代。它規劃的任務壽命是10年，但通過維修，可以不斷延長其壽命。
2 將觀測超10億個星系 揭示宇宙演化奧秘
作為我國最昂貴的空間天文設施，中國空間站望遠鏡的主要任務是幫助解答宇宙最基本的問題，比如暗物質、暗能量是什麼，星系如何演化，以幫助人類理解宇宙。它會給超過40%的夜空區域拍照，相當於把宇宙的一塊切回來放到地球上，這些圖像會被數字化，產生非常大的數據量，全球科學家都可以用這些信息開展研究。
詹虎介紹，這台望遠鏡採用離軸光學系統，安裝了5台第一代觀測儀器，將幫助天文學家觀測超過10億個星系，確定這些星系的位置、形態、亮度，並繪製出宇宙的結構和演化。
從目前全球規劃看，在2025年至2035年間，中國空間站望遠鏡在其工作的近紫外至可見光波段內，可能是能力最強的太空巡天望遠鏡，其設計指標很多方面都是世界領先的。
「天文學家將通過中國空間站望遠鏡研究宇宙中物質的演化，去測量宇宙的膨脹歷史，這有望揭開新物理學邊疆的面紗。」李然說，它能幫助天文學家繪製接近100億光年的暗物質地圖，以推測暗物質是什麼，去解答宇宙的另一基本問題。
中國空間站望遠鏡還能做很多非常有趣的觀測研究，比如它可以繪製出精確的銀河系塵埃地圖，觀測超大質量黑洞如何吞噬物質，通過高對比度直接成像，拍攝研究暗弱的系外行星，有可能發現新的特殊天體。
也有人會問：中國不是有天眼FAST嗎？為啥還要發射巡天望遠鏡？據介紹，兩種望遠鏡性質是不一樣的，中國天眼屬於世界上最大的單口徑射電望遠鏡，它的「大鍋」主要接收宇宙中的無線電波，從而研究宇宙當中的緻密天體，如脈衝星以及無線電波段的天體，這些天體在可見光波段是看不見的。而巡天望遠鏡屬於光學望遠鏡，它將幫助天文學家觀測超過10億個星系。
3 為什麼要把望遠鏡放到太空？
1609年，義大利天文學家、物理學家伽利略發明了世界上第一台天文望遠鏡，讓人們第一次看清了地球附近的天體。自此人類的目光正式投向浩瀚星空。這種光學望遠鏡針對的是可見光頻段。但是，地球的濃厚大氣、電離層、臭氧層和地磁場等「聯合」起來，阻擋了宇宙中絕大部分高能粒子和電磁波抵達地表，讓人類「失明」「失聰」。
將望遠鏡發射到太空，就是為了屏蔽大氣污染、光污染等因素的干擾，進行更為清晰的觀測。
1990年4月24日，發現號太空梭將人類第一台太空望遠鏡——哈勃望遠鏡，送到距地面約600公里的軌道上運行，自此，人類有了第一顆太空之眼。自升空以來，哈勃望遠鏡已拍攝了30000多個天體的照片，建立了50多萬個影像檔案，曾觀測到星雲、黑洞等多種宇宙奇觀。
我國的巡天望遠鏡升空後，將能精細觀察成千上萬的星系，「它會帶來非常精美的宇宙圖片，讓普通人真切地感受、理解宇宙。」李然表示，按照計劃，「巡天」望遠鏡工作前十年的大部分時間，將致力於通過對天空的廣泛觀察，來了解宇宙的歷史和演化。未來，與中國空間站共軌飛行的巡天望遠鏡，將成為旗艦級空間天文設施，為人類帶來對宇宙的革命性認知。
文圖據《齊魯晚報》