成长型通用光学望远镜EAST项目介绍

一、项目概要

中文名称：6-8米口径成长型通用光学望远镜

英文名称：Expanding Aperture Segmented Telescope （EAST）

为迅速缩小中国在光学天文望远镜上与国外的巨大差距，拟在2024-2030年尽快建成一台亚洲区域最大口径的拼接镜面通用型光学望远镜。按成长型分两期建设（口径分别为6米和8米），大幅提高中国光学天文的观测能力，为即将发射的中国空间站巡天空间望远镜CSST和已建成的中国天眼FAST等其他波段望远镜的后随光学观测提供必要条件，为产出一流科学成果提供保障，并为中国未来建设更大口径地面光学望远镜以及发射大型空间拼接望远镜积累宝贵经验。

二、项目建设必要性

天文学在我国战略、科技和社会发展中有着不可替代的作用。它以最先进的探测技术获取来自宇宙的信息，使人类可以探究宇宙世界一些最基本的科学问题。大型天文望远镜是体现一个国家科技发展水平的重要标志。目前，国外6米以上口径光学天文望远镜主要为美国、欧洲、日本所有，安装于亚洲以外的美洲、欧洲和非洲。最大口径为10米，包括美国的两台Keck望远镜和HET望远镜、欧洲的GTC望远镜、南非的SALT望远镜。这些望远镜大部分为通用型望远镜，是目前取得主要天文发现的主力军。如2020年诺贝尔物理学奖就颁发给了利用美国Keck（两台10米）和欧洲VLT（4台8米）望远镜发现银河系中心黑洞的科学家。

国内的光学望远镜最大的是平均通光口径4米的郭守敬望远镜（LAMOST），但这是一台仅用于光谱巡天的专用望远镜。国内通用型光学望远镜最大口径的是云南丽江的2.4米望远镜和河北兴隆的2.16米望远镜，与国外差距极大。我国在射电和高能波段都有世界一流的中国天眼FAST、高海拔宇宙线观测站LHAASO、慧眼卫星HXMT等设备，但中大型光学望远镜的缺乏严重阻碍了中国天文的整体发展。其他波段的观测发现往往也非常需要大型光学望远镜的后随观测才能确认其科学价值。即将发射的2米口径中国空间站巡天空间望远镜CSST和将在青海冷湖建成的2.5米口径宽视场巡天望远镜WFST等均需要更大口径通用型光学望远镜做后随天文观测。未来我国建设15-30米口径的地面光学红外望远镜以及发射6米口径以上空间拼接望远镜也都需要地面6米以上拼接望远镜的建设经验。因此，在2024-2030年尽快建设一台6-8米口径、亚洲区域最大的拼接镜面通用型光学望远镜是十分迫切且必要的。

三、项目建设目标及建设内容

1、建设目标

在2024-2030年内尽快建设一台6-8米口径、亚洲区域最大的拼接镜面通用型光学望远镜，最大程度地满足国内天文学家对多样化光学天文观测的迫切需求。

2、主要建设内容

6-8米通用型光学望远镜采用拼接镜面技术，可分两期共7年建设。第一期（前5年，2024-2028）建成机架、圆顶，主镜由中心18块子镜（子镜尺寸1.44米）拼接，镜面尺寸约6米（5.76*6.24米），通光口径为5.5米。第二期（后2年，2029-2030）在外围再加上18块子镜，主镜镜面尺寸约8米（7.92*8.73米），通光口径为7.8米。焦面仪器第一期包括成像相机、中低分辨率成像光谱仪，第二期包括高分辨率光谱仪、多目标光谱仪、偏振仪及自适应光学系统等。项目总经费预计5-6亿元。

望远镜第一期和第二期主镜拼接示意图

3、望远镜建设台址

青海省海西州冷湖地区位于柴达木盆地北缘，夜空晴朗、日照充沛并具备便利的交通条件和良好的区域安全环境。国内选址团队对海拔4200米的冷湖赛什腾山台址参数已进行三年全方位监测，获得了包括大气视宁度、天光背景、可观测晴夜比例、气象、沙尘、大气湍流和可沉降水汽在内的大量数据。赛什腾山台址无月夜天光背景暗于22等/平方角秒，优质晴夜时间占比约为70%，视宁度中位值为0.75角秒。基础参数优越，是东半球不可多得的国际一流光学天文台址。

（青海冷湖赛什腾山夜空，洪文瀚摄）