大口径大视场液体望远镜技术

液体主镜望远镜（Liquid Mirror Telescope，LMT）是一种非常有特色，经济高效的望远镜，其成本比传统望远镜低一到两个数量级。其工作原理是，当液面绕中心轴以恒定角速度旋转时，在离心力和重力的作用下，表面会形成面型精度非常高的抛物面。由于水银常温呈液态，且对可见光和近红外光分别具有大于70%和90%的反射率，所以多采用水银作为液体主镜的材料。

1908年Robert Wood建造了第一台可供天文观测的液体望远镜，之后随着相关技术的发展，如现代空气轴承、晶体稳定同步电动机、CCD漂移扫描技术，液体望远镜技术获得快速发展。比较有代表性的有2.7M的UBC/Laval LMT、3m的NASA-LMT以及6m的LZT望远镜。

液体望远镜主镜和改正镜 

2015年开始，上海天文台在已有相关技术如漂移扫描等基础上，在国家自然科学基金项目支持（项目批准号：11473058，项目名称：基于液体主镜和旋转漂移扫描的大口径大视场望远镜研究）和上海天文台重点培育项目支持下，针对低成本大口径大视场望远镜研制中的上述几个关键技术进行了攻关研究。

通过项目开展，解决了运动方向各不相同的低轨空间目标的跟踪问题，抛物面主镜的大视场主焦点改正问题，以及液体主镜望远镜的相关技术如主镜室的优化设计、水银液面的稳定性控制、液体镜面的光学检测和旋转轴稳定性控制等问题。由于液体主镜方面国内没有相关研究经验，没有第一手的资料，所以是我们重点的研究内容。

项目研制了国内第一台液体主镜原理样机，口径1m，视场2°，并进行了实际天文观测，取得观测图像和数据，得到了多个观测夜的恒星观测数据。一定程度上弥补了国内在此领域内相关研究的不足，为更大口径的液面主镜研制打下了良好基础。

 LMT原理样机实验设施外观

 首次观测（小视场）中获得的部分星象

后续计划大视场改正镜安装到位后，利用其开展光干涉相关实验，以及基于斑点干涉技术，进行大视场的斑点干涉观测，对高分辨率双星及三星、以及其它延展目标展开观测实验。液体望远镜的大视场观测能力和斑点干涉技术的高分辨、短曝光结合，将非常有利于发挥各自技术的长处。另外将进行部分空间碎片的试观测。