拉莫斯特望遠鏡，是用於捕獲天體光譜信息的大型光纖光譜天文望遠鏡，它也是目前世界上口徑最大的大視場望遠鏡和光譜獲取能力最強的望遠鏡。國家重大科學工程“拉莫斯特”望遠鏡項目通過了國家驗收。這個大型天文望遠鏡的研製成功，對中國乃至世界天文學研究都將產生重要影響。
中國國家重大科學工程——大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡(英文簡稱LAMOST，中文簡稱拉莫斯特)，拉莫斯特（LAMOST）是中國科學家自主創新設計、在技術上極具挑戰性的新型大視場兼備大口徑的光學天文望遠鏡。其視場為五度(相近口徑的常規天文望遠鏡視場小於一度)，口徑大於六米，光學系統由反射改正鏡、球面鏡和焦面三個部分構成，單次觀測最多可同時獲得四千個天體光譜。LAMOST研製成功，成為目前大口徑兼備大視場光學望遠鏡的世界之最和當前世界上獲取天體光譜能力最強大的天文觀測設備，將對宇宙起源、星系形成與演化、銀河繫結構、恆星形成與演化等研究做出重要貢獻。人類研究宇宙，就像螞蟻研究人類一樣困難——只有研製出既能看得“深”、又能看得“廣” 的望遠鏡，才能對茫茫蒼穹進行“人口普查”，揭示宇宙演化奧秘。
基本介紹
- 中文名：拉莫斯特
- 外文名：LAMOST
- 類型：光纖光譜天文望遠鏡
- 用途：觀測天體
創新設計,國際評論,建造背景,國家項目,展望未來,項目組成,主要作用,
創新設計
中國國家重大科學工程——大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡(英文簡稱LAMOST，中文簡稱拉莫斯特)，2009年4月日在中國科學院國家天文台河北興隆觀測基地順利通過國家竣工驗收。南北方向橫臥在山坡上的LAMOST，像一支巨筆指向天空，乳白色的外殼在陽光下熠熠生輝。這個國家投資2.35億建成的重大科學工程，設計、研製周期長達16年，凝聚著我國老中青三代天文學家的期望與心血、智慧與汗水！LAMOST是中國科學家自主創新設計、在技術上極具挑戰性的新型大視場兼備大口徑的光學天文望遠鏡。其視場為五度(相近口徑的常規天文望遠鏡視場小於一度)，口徑大於六米，光學系統由反射改正鏡、球面鏡和焦面三個部分構成，單次觀測最多可同時獲得四千個天體光譜。LAMOST研製成功，成為目前大口徑兼備大視場光學望遠鏡的世界之最和當前世界上獲取天體光譜能力最強大的天文觀測設備，將對宇宙起源、星系形成與演化、銀河繫結構、恆星形成與演化等研究做出重要貢獻。
拉莫斯特望遠鏡
拉莫斯特望遠鏡中國天文學家獨創的LAMOST這種新型望遠鏡，被國際上譽為“地面大視場大口徑望遠鏡的最佳方案”——創造性地將四十多米長的鏡筒固定，並用主動光學技術實時產生非球面面形不斷變化的高精度鏡面——突破了半個世紀以來大口徑和大視場難以兼備的瓶頸。 為實現這一創新思想，中國科學家攻克大量世界級技術難題，在研製LAMOST過程中創造出多個世界首次：
首次在一塊大鏡面上同時套用薄變形鏡面和拼接鏡面主動光學技術(控制鏡面面形精度達髮絲的數千分之一)；
首次實現六角形的主動可變形鏡；首次在一個光學系統中同時採用兩塊大口徑拼接鏡面；
首次套用四千根光纖定位技術(同類設備目前僅六百四十根)；
此外，LAMOST的八米高精度大型地平式跟蹤機架、多目標光纖光譜技術、海量數據處理等也均為世界前沿技術。 LAMOST是一架中星儀式（即固定鏡筒的）主動光學反射施密特望遠鏡，整個望遠鏡有11層樓之高，其視場為5度——相近口徑的常規天文望遠鏡視場不超過1度。她的光學系統包括三大部分：
拉莫斯特望遠鏡
拉莫斯特望遠鏡口徑5.7米×4.4米的反射施密特改正鏡MA（由24塊六角形平面子鏡拼接而成）
口徑6.7米×6米的球面主鏡MB（由37塊球面子鏡拼接而成）
直徑1.75米的焦面。 在觀測過程中，天體的光經MA反射到MB，再經MB反射後成像在焦面上，焦面上的4000根光纖把天體的光分別傳輸到16台光譜儀的狹縫上，然後通過光譜儀後端的CCD探測器，獲得4000條光譜——此前光譜獲取率最高的美國斯隆巡天望遠鏡，只能同時獲得640條光譜……
國際評論
國際天文學界對LAMOST項目研製成功好評如潮：國際著名天文學家、芝加哥大學D. York 教授自稱是LAMOST的‘冬粉’”；主動光學發明人、國際著名天文光學專家R. Wilson評價說，“ LAMOST包括瞭望遠鏡技術的所有方面……她的建成，將中國望遠鏡研製技術推到了世界前沿的頂峰”、“LAMOST的成功，不但是中國科技界的勝利，也是整個國際天文界的勝利”，LAMOST項目國際評估委員會認為：LAMOST獨一無二地結合了為數眾多的光纖、大視場以及大口徑望遠鏡幾個方面的優勢，從而一定能夠在下個十年中的光譜巡天方面處於領先地位；驗收專家認為，LAMOST全面優質完成了工程建設任務，其中望遠鏡光學像質、跟蹤指向精度顯著優於設計指標，表明LAMOST已具備甚至超過了預期能力，成為目前國際上口徑最大的大視場望遠鏡和光譜獲取率最高的望遠鏡。
LAMOST是中國科技領域自主創新的典範，它將使人類觀測天體光譜的數目提高一個數量級至千萬量級，使中國在該領域處於國際領先地位。LAMOST的建設還為中國科研、生產和國防建設的發展提供人才和高技術儲備，為中國研製巨型望遠鏡奠定堅實基礎，並使中國躋身於國際天文技術前沿，成為世界上少數幾個具備自主研製巨型望遠鏡能力的國家之一。
建造背景
“在現代天文學研究中，天體的光譜發揮著非常關鍵的作用。” LAMOST項目科學部負責人、中國科技大學天體物理中心教授褚耀泉告訴記者，“光譜就像識別天體身份的基因，包含著極其豐富的物理信息：星系的距離、構成、分布和運動，恆星的化學組成、溫度、壓力，等等……通過對光譜的分析、研究，可以推演恆星、銀河系乃至宇宙的結構和演化規律。
拉莫斯特
拉莫斯特”但是，人類研究宇宙，就像螞蟻研究人類一樣困難，不可能一直盯著某個星系去看它如何演化。”褚耀泉說，只有採取“人口普查”的方式，獲取儘可能多的天體樣本，才能得出更為準確、完整的科學認知。要想對整個宇宙進行“人口普查”，必須研製出既能看得“深”、又能看得“廣” 的光譜觀測望遠鏡。
“要做到‘深’，望遠鏡必須有足夠大的口徑，以測量到足夠暗、足夠遠、足夠多的天文目標；要做到‘廣’，望遠鏡必須有足夠寬的視場，以滿足大片天區中各類樣本的觀測。”LAMOST項目總工程師、中科院南京天文光學技術研究所（以下簡稱“南光所”）所長崔向群告訴記者，“但是，由於材料和製作工藝的限制，大口徑很難兼備大視場——50多年以來，這個制約大天區天文觀測的瓶頸一直沒有解決。受此限制，迄今為止由‘成像巡天’記錄下的數以百億計的天文目標中，只有約萬分之一的天體做過有縫光譜測量。”
“中國人不能再走模仿國外的老路，要拿出自己的觀天巨眼！” 1997年4月，由原國家計委批准了LAMOST的項目建議書，並於2001年8月正式開工建設。
在“令人畏懼”的技術挑戰面前，LAMOST的研製人員沒有畏懼——他們採用多項世界首創技術，把我國的望遠鏡研製推進到世界頂峰
然而，回首15年來的漫漫長路，被蘇定強院士稱為“敢死隊”隊長的崔向群忍不住慨嘆：“LAMOST是同批立項的國家大科學工程中研製周期最長、創新最多、風險最高的，建造這樣的大科學工程太不容易了！”
主動光學之父、歐洲南方天文台國際著名天文望遠鏡光學專家R.Wilson說：LAMOST的成功，不但是中國科技界的勝利，也是整個國際天文界的勝利……中國應該祝賀支持了這樣一個偉大的技術，以及鼓勵和成長了這樣一隻傑出的光學隊伍，他們實現了LAMOST，並將中國的望遠鏡技術水平推進到世界頂峰……
崔向群激動地說：“LAMOST開創瞭望遠鏡的一個新類型，使望遠鏡觀天400年來中國第一次在望遠鏡類型上占有一席之地。同時，LAMOST的研製成功，使我國獨立自主研製或參與國際合作研製30米以上口徑的巨型天文望遠鏡成為可能。”
根根光纖牽動星辰，條條譜線解讀蒼穹——追隨先人的光輝足跡，續寫天文新輝煌。
“LAMOST通過國家驗收只是跑完了‘接力賽’的第一棒，後面的人要跑好第二棒、第三棒，把這一觀測平台利用好，拿出令人滿意的研究成果！”滿頭銀髮的蘇定強院士言辭切切，道出了他對用好LAMOST的殷切期望。
國家項目
該項目由中國科學院院士王綬琯、蘇定強為首的研究集體建議，得到了天文界廣泛的支持，由中國科學院提出，經過反覆論證，於1996年列為國家重大科學工程項目，1997年4月得到國家計委關於項目建議書的批覆，1997年8月29日得到國家計委關於項目可行性研究報告的批覆。目前正在進行項目初步設計。因為套用主動光學技術控制反射改正板，使它成為大口徑兼大視場光學望遠鏡的世界之最。
2007年5月28日的凌晨3點，正在調試中的國家重大科學工程項目“大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡（簡稱LAMOST）喜獲首條天體光譜。隨著調試的進展，隨後的兩天LAMOST已不斷地獲得越來越多的天體光譜。LAMOST開始產出光譜，標誌著其各個子系統（望遠鏡光學和主動光學、跟蹤控制、光纖、光譜儀）已全部聯通並達到要求的技術指標。
展望未來
據介紹，LAMOST還將進行兩年左右的調試，包括技術調試和觀測調試，之後即可開展正式觀測。LAMOST以其強大的觀測能力，可在全天球一半的廣大天區內，對上千萬個星系、類星體等河外天體進行光譜巡天；她它每晚可以完成上萬個目標的觀測，每年可獲得數百萬個天體的光譜。
“前不久，國家天文台剛剛完成了LAMOST‘巡天計畫’的國際評估。” 國家天文台副台長趙剛告訴記者，“巡天計畫”主要鎖定星系紅移巡天、恆星以及銀河繫結構和多波段天體目標證認等三大科學目標，開展銀河系內研究和銀河系外研究：前者包括銀河系的演化、不同星族的研究、尋找宇宙誕生後的第一代恆星等，後者包括整個宇宙的大尺度結構，暗物質、暗能量的性質研究等。
“我們將按照國際慣例，把研究數據向國內外同行開放，同時與國外專家開展合作研究——美、德、英等國家的專家已經提出了初步的合作構想。”
項目組成
由於它的大口徑，在曝光1.5小時內可以觀測到暗達20.5等的天體。而由於它的大視場，在焦面上可以放置四千根光纖，將遙遠天體的光分別傳輸到多台光譜儀中，同時獲得它們的光譜，成為世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。它將安放在國家天文台興隆觀測站。項目投資2.35億元。它將成為中國天文學在大規模光學光譜觀測中，在大視場天文學研究上，居於國際領先的地位。 LAMOST工程分為七個子系統：光學系統；主動光學和支撐系統；機架和跟蹤裝置；望遠鏡控制系統；焦面儀器；圓頂；數據處理和計算機集成。望遠鏡將安放在中國科學院北京天文台興隆觀測站。投資2.35億元人民幣，建設周期7年，2004年底開光觀測。建成後將作為國家設備，向全國天文界開放，並積極開展國際合作。
主要作用
國家重大科學工程“拉莫斯特”望遠鏡通過國家竣工驗收，這標誌著世界上最先進的同類望遠鏡在國家天文台興隆觀測基地開始執行“巡天”任務。“拉莫斯特”望遠鏡是目前世界上口徑最大的大視場望遠鏡和光譜獲取率最高的
