全球三大天文望远镜的南通元素[图]

25.04.2015  14:07

   23日与24日,来自美国、加拿大、英国、日本、韩国、波兰、保加利亚等20多个国家和地区的100余名“天空探索者(Sky-Watcher)”云集南通,参加首届全球“天空探索者”天文年会。他们中包括全球公认的“天空探索者”第一人、比利时人霍格。

  此番大批中外“天空探索者”争相来通,源于这样一个消息:全球最大的天文望远镜制造商斯密特森公司决定,在南通下属的如皋市如城镇(如皋工业园区),打造全球最大的天文望远镜生产制造基地。

  自从1609年伽利略发明了人类历史上第一台天文望远镜后,“天空探索者”一刻也没有放弃对宇宙奥秘的探索。在此期间,天文望远镜一直是他们最好的战友、不可或缺的“天眼”。巧合的是,在斯密特森望远镜落户南通后,全球三大天文望远镜系统全部留下了鲜明的“南通元素”。

  

  北京天文台2.16米望远镜观测室

   北京天文台2.16米望远镜工程

   地位:当年远东最大的望远镜

   特点:高难度“空中楼阁

   南通建筑铁军的第二个鲁班奖工程

  由南通建筑铁军承建的北京天文台兴隆观测站“216工程”,是南通建筑史上第二个获得鲁班奖的工程。

  当年的项目经理和主要技术负责人——全国劳模、苏中集团高工鲁伟告诉记者,“216工程”是北京天文台2.16米天文望远镜观测室工程,是国家“七五”重点特殊科研建设项目,当时是我国及远东地区最大的圆顶观测室。

  所谓“216”,源于这座观测室内所安放的望远镜的口径为2.16米。这个口径,寄托了中国几代天文学家探索太空奥秘的梦想,当时为远东第一。

  上世纪80年代初,鲁伟率海安建筑队伍进军上海,一口气完成了几个优质项目,包括上海天文台“156工程”,引起了上海天文台的主管单位——中国科学院的关注,邀请鲁伟负责北京天文台“216工程”。

  北京天文台“216工程”并不在北京,而在河北省承德市兴隆县980米的连营寨山的顶部。这里是测星观月的风水宝地,拥有全球罕见的“视宁度”。但是,营寨山只有一条羊肠小道,3万余吨的物资和设备,运输极其不便。山顶施工场地600平方米,建筑物要占去60%,建筑物的边缘4米处便是悬崖,也就是说,土建施工几乎没有立足之地。这里气候条件多变,夏天太阳灼人,冬天不仅寒气逼人,还经常刮7级以上大风。鲁伟带着一群年轻力壮的南通小伙子,在山顶干了3天、10天、1个月,最后从1986年9月一直干到1989年5月,采用人拉肩扛,终于把物资和设备搬上了山。

  2.16米望远镜,重达100多吨,架设在望远镜室的南、北两座混凝土墩基上。这个设计,对工程提出了各项既严密无缝又无实质性连接的“两难”要求,用业内术语说,这叫“隔震”。设计要求,望远镜的墩基与楼层的各个部分必须“绝对分离”。换句话说,从结构看,望远镜室必须是一个彻底的“空中楼阁”,否则,在观测时,基座的任何一点点微小的震动,都会使观测结果谬以千里。具有丰富实践经验的鲁伟想出了独特的“护墙逆砌”工艺,成功解决了这一难题。经国家地震局使用先进仪器检测,当人在望远镜室的核心部位——圆顶走动时,振动频率为7到8赫兹,振幅小于0.15秒,超过了设计要求。

  最终落成的“216工程”,由直径22.2米、高30余米的圆筒形主体和一个相邻的异形结构组成。“圆筒”的上部,安放着半球形钢结构圆顶,重达200吨,可以进行360度放置。圆顶上开有活动开窗,可供2.16米的望远镜对空作全方位观测。

  工程的业主方中科院对工程赞不绝口,称其为“中国天文望远镜工程的丰碑”,并主动推荐这个项目角逐鲁班奖。

  在“嫦娥三号”奔月途中,这座天文台和上海天文台、乌鲁木齐天文台、云南天文台进行望远镜联网。望远镜联网后,它的观测口径就相当于各望远镜之间的地理跨度,这将把望远镜的观测精度提高数个数量级。