CSST是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。这样,人们通过光学望远镜,就可以观察到很远的天体。由于受到地球浓厚的大气层、电离层、臭氧层和地磁场等综合因素影响,地基光学望远镜观测能力有限。随着航天科技的进步,消除上述因素影响的太空光学望远镜应运而生,这就是分别于1990年4月和2021年12月升空的哈勃太空望远镜和韦伯太空望远镜。中国巡天空间望远镜将紧随其后,成为人类新的“飞天巨眼”。
分为两大部分,拥有5大装备
CSST将是一个块头超大的太空飞行器,对其具体个头大小,中国空间站工程巡天望远镜科学工作联合中心主任、国家天文台副台长刘继峰曾这样描述:“大小相当于一辆大客车,立起来有3层楼高,口径为2米。”从目前披露的信息来看,巡天空间望远镜总长约14米,最大直径约4.5米,发射质量约16吨。
CSST巡天光学设施责任科学家、中科院国家天文台研究员詹虎介绍说,CSST主要分成两部分即“平台段”与“光学设施段”,前者其实就是CSST的“资源舱”,负责为其太空飞行提供动力,后者则是CSST主体载荷,包括5台观测设备,即巡天模块、太赫兹模块、多通道成像仪、积分视场光谱仪和系外行星成像星冕仪。
正如其名字所表明的那样,CSST的主要使命是“巡天观测”,也就是对天体进行普查,能够清晰、精细地观察到成千上万的星系,带来全景式宇宙高清图,因此该望远镜占据最主要观测时间的是巡天模块。据詹虎透露,“巡天观测”约占CSST运行时间的70%。
据中国科学院国家天文台研究员李然介绍,为了保障“巡天观测”成像质量和能够接收广阔视场的信息,CSST巡天模块安置了30块探测器,总像素达到25亿。其中18块探测器上设置有不同的滤光片,这使得它可以获得宇宙天体在不同波段的图像,留下彩色的宇宙样貌;另外12块探测器则用于无缝光谱观测,每次曝光可以获得至少1000个天体的光谱信息。在整个巡天周期里,巡天模块将会覆盖整个天空面积的40%,积累获得近20亿星系的高质量数据。
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