發射一臺1.2米口徑的空間望遠鏡,預期將首次發現「地球2.0」,由中國科學院紫金山天文臺領銜的科研團隊,聯合釋出了「尋找下一個‘地球’」的近鄰宜居行星巡天計劃(CHES)。近日,圍繞該計劃實施的關鍵技術研究成果在《空間科學學報》發表,論文介紹了計劃的科學目標、有效載荷配置、任務總體設計及關鍵技術等。
探索系外宜居行星與地外生命資訊,是天文學的基礎研究前沿。地球是否唯一?行星如何成為生命搖籃?近鄰宜居行星巡天計劃將瞄準宜居帶行星開展探測。宜居帶指的是恆星周圍適宜生命存在的區域,在這裡,行星表面的平均溫度能維持液態水穩定存在,且恆星輻射與活動性沒有強至破壞行星大氣。科研團隊預期,該計劃將實現「從0到1」的重大科學突破,首次發現近鄰類日恆星的宜居帶類地行星。這些宇宙中的「新大陸」,有望成為理想的人類「第二家園」。同時,該計劃還將全面普查近鄰行星數目、行星真實質量和三維軌道等資訊。

開展目標星遴選與特性研究、研製適應真空環境的望遠鏡縮比模型和偽星源模擬系統、進行真空條件下微畫素級星間距測量技術試驗驗證……當前,中國科學院紫金山天文臺聯合多家國內外優勢單位,圍繞該計劃開展了科學目標深化論證與關鍵技術攻關。
對計劃發射的空間望遠鏡來說,光學系統穩定性最為重要,但望遠鏡在太空進行姿態調整或遭遇溫度變化時,可能出現誤差。透過反射鏡研磨、鏡頭的微應力固定、系統結構穩定型設計及輕量化等技術的突破,專案團隊提出了對望遠鏡光學畸變的高精度在軌標定方案,讓望遠鏡的觀測更準確。此外,團隊研製的微畫素星間距測量技術試驗裝置為國內首套,將實現約0.00001畫素級別的星間距測量精度。目前,這些關鍵技術的成熟度均達到5級,將為後續工程立項提供重要支援。
作為一項由我國主導的空間科學專案,該計劃擁有超高天體測量精度,將極大提升中國基本天文學與行星科學的國際影響力,促進空間科學探測技術的跨越式發展。

來自:北京日報


