世界最大望遠(yuǎn)鏡圓頂主體結(jié)構(gòu)完工

世界上最大的可見光和紅外望遠(yuǎn)鏡歐洲南方天文臺（ESO）口徑39米的極大望遠(yuǎn)鏡（ELT）正在智利阿塔卡馬沙漠的塞羅阿馬索內(nèi)斯山（Cerro Armazones）上抓緊建設(shè)。最近，據(jù)Space.com網(wǎng)站報道，這個舉世矚目的項目傳來了好消息，容納巨型望遠(yuǎn)鏡的圓頂?shù)目蚣芤呀?jīng)完工，相當(dāng)于“結(jié)構(gòu)封頂”，這標(biāo)志著天文臺建設(shè)達(dá)到又一個重要里程碑。

望遠(yuǎn)鏡大多被安置在一個穹頂之中，俗稱為圓頂。這種建筑構(gòu)造便于旋轉(zhuǎn)，并與望遠(yuǎn)鏡同步指向，只要對準(zhǔn)觀測目標(biāo)，打開一條不小于望遠(yuǎn)鏡口徑的天窗即可。即便是世界上最大的望遠(yuǎn)鏡，也依然選用了這種經(jīng)典的圓頂結(jié)構(gòu)。

全球現(xiàn)役最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡仍然是位于夏威夷莫納凱亞山上的凱克（Keck），口徑為10米，而ELT的口徑一下子達(dá)到了驚人的39米！作為保護(hù)望遠(yuǎn)鏡的圓頂，它也毫無疑問是巨無霸一樣的存在。這座圓頂高80米，穹頂直徑達(dá)90米，附屬建筑直徑117米，穹頂（可旋轉(zhuǎn)部分）的重量達(dá)6100噸！

阿塔卡瑪沙漠十分干燥，全年幾乎見不到幾個雨滴，是地球上最理想的天文臺選址。別人家的圓頂主要是替望遠(yuǎn)鏡遮風(fēng)擋雨，而ELT的圓頂主要是避免望遠(yuǎn)鏡風(fēng)吹日曬。巨大的晝夜溫差對望遠(yuǎn)鏡而言是個巨大挑戰(zhàn)。除了熱脹冷縮會對望遠(yuǎn)鏡鋼結(jié)構(gòu)和玻璃鏡片產(chǎn)生一定影響外，更主要的是冷熱空氣對流會產(chǎn)生湍流，導(dǎo)致視寧度變差，并且，這種復(fù)雜的空氣流動極有可能將沙漠中的灰塵卷入望遠(yuǎn)鏡的鏡片，從而嚴(yán)重影響望遠(yuǎn)鏡的觀測質(zhì)量。為此，圓頂內(nèi)配置了百葉窗、防風(fēng)屏等，還裝有一套威力強(qiáng)大的空調(diào)系統(tǒng)。據(jù)悉，這套空調(diào)系統(tǒng)能在白天12小時內(nèi)將圓頂和望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部的溫度降低10度，其功率達(dá)到了3000千瓦。

圓頂結(jié)構(gòu)封頂后，緊接著就要開始安裝外部鋁板和防風(fēng)屏了，這依舊是個艱巨的任務(wù)。根據(jù)當(dāng)前施工進(jìn)度，ELT遠(yuǎn)鏡預(yù)計將在 2028 年迎來它的 “初光”。

圖片來源：Credit: ESO/G. Vecchia