助力人类“望向深空”！首台大型通用型光谱望远镜基建项目破土动工

助力人类“望向深空”！首台大型通用型光谱望远镜基建项目破土动工

我国首台(shǒutái)大型(dàxíng)通用型光谱望远镜——上海交通大学JUST光谱望远镜基建项目塔台和控制室近日在青海省茫崖(mángyá)市冷湖天文观测基地(jīdì)开工建设。据介绍，这台(zhètái)大型光谱望远镜的建设将耗时数年，建成后，将填补国内大型光谱观测设施的空缺，为研究黑暗宇宙、追踪动态宇宙、探测系外行星提供强大的设备支撑。

望远镜是开展天文观测、支撑天文研究的核心设备(shèbèi)。长期以来，中国的天文学者们都渴望拥有(yōngyǒu)一台自己的大型通用光谱(guāngpǔ)望远镜，如今，这一愿景正逐步照进现实(xiànshí)。为什么我国首台大型通用型光谱望远镜要(yào)落户青海？在海拔4300多米的高原建设望远镜，要克服怎样的困难？

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07:15来自央视新闻(xīnwén)

JUST光谱望远镜建设站点鸟瞰（2025年4月27日 刘成则/摄）

青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖(lěnghú)镇赛什腾山，是全球(quánqiú)天文学家的理想观测地，它的观测条件可以与世界三大(sāndà)天文台址——夏威夷的莫纳克亚山、加那利群岛以及智利的阿塔卡马沙漠相媲美。上海交通大学李政道(lǐzhèngdào)研究所(yánjiūsuǒ)资深研究员、JUST光谱(guāngpǔ)望远镜建设委员会主任郑宪忠介绍，这里自然条件得天独厚，气候干燥、水汽值低，大气稳定度优良，为天文观测提供了绝佳的环境。

郑宪忠：冷湖这里的环境多为高原荒漠，平均海拔约3000米，常年干旱少雨。大家知道，天文观测(guāncè)需要在(zài)晴朗的夜晚，而冷湖镇这里全年70%多的晚上晴朗少云，适合观星；方圆几百公里范围内极少有人居住，夜空(yèkōng)没有灯光污染，天空背景(bèijǐng)亮度很低，能够看到更(gèng)多暗弱的天体；冷湖附近的赛什腾山顶(shāndǐng)，大气稳定，视宁度优良，是非常好的天文观测台址，所以我们选择在这里建设大型(dàxíng)光学红外天文望远镜设备。

5月28日，中建科技上海交大JUST光谱望远镜项目塔台和控制室开工（中建科技供图）

大家知道，望远镜(wàngyuǎnjìng)(wàngyuǎnjìng)是开展天文观测(guāncè)、支撑天文研究的核心设备。天文研究的进展很大程度上取决于科学家能观测到什么(shénme)。那么，JUST光谱望远镜，究竟(jiūjìng)有哪些超凡之处？郑宪忠介绍，这台望远镜的主镜，口径为4.4米，由18块正六边形子镜拼接而成(érchéng)，采用轻量化设计，具备口径大、集光能力(nénglì)强、响应快速等优势；三台高性能观测终端，将分别对应三大科学研究目标：研究黑暗宇宙、追踪动态宇宙、探测系外行星。

郑宪忠：JUST光谱(guāngpǔ)望远镜是对暗弱天体集光成像的(de)平台，对天体光信号分析记录，获得不同(bùtóng)观测数据，开展相应的科学研究。目前我们规划了三个主要的仪器终端，其中，多目标光纤光谱仪(guāngpǔyí)(guāngpǔyí)可用于多目标星系红移巡天，探索宇宙主要组分暗物质和暗能量如何决定宇宙大尺度结构与星系的演化；积分视场光谱仪，主要用于时域天体的快速(kuàisù)光谱后(hòu)随观测，追踪动态宇宙；高分辨光谱仪主要用来探测系外行星，寻找太阳系以外的宜居行星系统。

JUST光谱望远镜3D设计图（中国科学院南京天文光学技术研究所JUST研制团队供图）

以多目标光纤光谱仪为例，郑宪忠表示(biǎoshì)，星系团内往往星系数目多且分布密集，要(yào)想全面高效地对(duì)这些天体进行(jìnxíng)光谱观测，就需要多目标光纤光谱仪“施展神通”。JUST望远镜建成后(hòu)，将拥有约(yuē)2000根光纤，光纤密度可以达到同类设备中的最高，尤其适合开展星系团的光谱观测。然而，想要让这台光谱仪充分发挥作用(yòng)，就好比用2000个针尖，同时精准戳中2000个只有发丝直径十分之一的地方。中建科技上海交通大学JUST光谱望远镜基建项目执行经理王景相表示，这也对项目建设提出了更(gèng)高的要求。

王景相：具体体现在建造精度高，望远镜塔台地基需最大程度减少不均匀沉降；要求模块拼接误差控制在毫米级，确保塔台与望远镜穹顶能够(nénggòu)准确(zhǔnquè)精密地连接在一起，同时要求核心筒与塔台控制室分离，减少震动对观测的影响。基地地处青藏高原，海拔高、生态环境脆弱(cuìruò)，年平均气温(píngjūnqìwēn)4摄氏度，最低气温零下34摄氏度，这(zhè)就要求模块房屋的保温隔热性能好，以应对高原较大的昼夜温差；要求建造过程(guòchéng)绿色环保(huánbǎo)，减少对青藏高原的环境污染。

与此同时，由于项目建设地点位于山顶(shāndǐng)，道路、电力等基础设施尚未完善，建设材料和施工设备(shèbèi)运输时间长、难度大，建设人员需克服大风、低温、缺氧等困难条件。如何解决这些现实困难呢？王景相(wángjǐngxiāng)表示，团队(tuánduì)采用了高效、高质、绿色的模块化建造方式，有效解决高寒(gāohán)高海拔地区的建筑施工难题。

王景相：把(bǎ)望远镜塔台和控制室分成64个模块(mókuài)化房屋(fángwū)，把80%的(de)(de)工地工作量(gōngzuòliàng)搬到工厂(gōngchǎng)，在工厂里完成模块化房屋的生产制造和装配式装修，把装修好的模块化房屋运输到工地，只(zhǐ)需在工地完成模块化房屋的吊装和拼接，就能投入使用。相较传统混凝土建筑，可节约工期50%，减少建筑垃圾80%，现场节水节电70%。这样既减少了环境污染，也减少了现场的施工人员数量和工作量。我们创新研发(yánfā)与塔台曲面相契合的梯形模块，将模块拼接误差控制在5毫米以内，确保塔台与望远镜穹顶能够准确精密地连接在一起，保障建造精度。相信在项目建成后，也将成为高寒高海拔地区模块化建筑的标杆示范。