巨型麥哲倫望遠鏡
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巨型麥哲倫望遠鏡（英語：Giant Magellan Telescope，縮寫：GMT）是正在建造中，預計在2025年完工啟用的地基極大望遠鏡[5]，它包含7個直徑8.4公尺（27.6英尺）的主鏡[6]，將觀察可見光和近紅外線（320–25000 nm[3]），具有24.5公尺（80.4英尺）主鏡的解析能力，和相當於22.0公尺（72.2英尺）口徑的集光區域[7]，這大約是368平方公尺（8.365公尺口徑的7倍）[4]。預期這架望遠鏡的解像度將是哈伯太空望遠鏡的10倍，並且在其開光使用時會是世界上最大的光學天台。在2015年12月，已經完成4面鏡子，而且山頂設施的建造工作也已經開始[8][9]。
計劃共使用7面鏡子，但開始運作時只會先使用其中的4面[10][11] 這個價值10億美元的專案由美國主導，與澳大利亞、巴西、以色列、韓國和臺灣合作，智利為地主國。
設置的場地
望遠鏡的安裝地點是拉斯坎帕納斯天文台[12]，也是麥哲倫望遠鏡的所在地；位於智利拉塞雷納北北東約115 km（71 mi）和科皮亞波南方 180 km（112 mi），高度為2,516公尺（8,255英尺）[1][2]。這個地點因為在一年中的大部分時間，以其出色的視寧度和晴朗的天氣，已被選為新儀器的設置地點[13]。此外，由於遠離人口聚集的中心和其它有利的地理條件：在阿他加馬周圍大部分的地區，不僅沒有空氣污染，而且夜空受到光污染的影響也很小，使這一地區成為地球上長期天文觀測的最佳地點之一。主要地點的準備工作始於2012年3月23日，將山頂剷平的首次爆破。在2015年11月，於奠基儀式之後，現場開始施工[8][9]。
鏡片
望遠鏡將使用世界上最大的7個反射鏡組合做為主反射鏡，每個反射鏡的直徑都是8.417公尺（27.61英尺）。這種組合將在中心安放一面鏡子，然後其它6面對稱地排列在它的周圍。面臨的挑戰是外圍的6面鏡子雖然彼此相同，但將是離軸的，不會獨立的徑向對稱，因此需要修改通常的拋光和測試程式[14]。
這些鏡子是由亞利桑那大學的斯圖爾德天文台理查 F 卡里斯鏡像實驗室建造的[15]。第一面鏡子於2005年11月3日在旋轉爐中鑄造完成，但在6年半之後，第二面鏡子在2012年1月14日鑄造時，還在進行研磨和拋光[16][17]。 第三面鏡子在2013年8月鑄造[10][18]，第四面鏡子在2015年9月鑄造[19]。
每一面鏡子的鑄造需要使用20噸從日本大原公司進口的的E6硼矽酸鹽玻璃，並且耗費12-13星期的時間[20]。 鑄造完成後，它們還需要大約6個月的時間來冷卻[10]。
第一面鏡子的拋光工作在2012年11月完成[21]。 由於這是一個離軸的元件，因此必須開發各種新的光學測試和實驗室的基礎設施來拋光鏡面。
由於每1-2年就需要重新蒸鍍鏡面，而每個鏡子都需要花1-2星期來蒸鍍，所以企圖鑄造7個相同的離軸鏡子，以便有一個備用的鏡子可以替換[22]。 雖然完整的望遠鏡有7面鏡子，但計劃在開始運作時只使用4面鏡子[10]。
主鏡陣列整體的焦比（焦距除以直徑）是f/0.71，但每個鏡子只是整體直徑的三分之一，因此單一鏡子的焦比是f/2.14[18]。 完整的望遠鏡系統是格里望遠鏡，整體的焦比是f/8。像現代所有的大型望遠鏡一樣，它也將配置調適光學[23]。
比較
巨型麥哲倫望遠鏡是一種新型的望遠鏡，各項設計都比以前的望遠鏡大得多，歸類為超大望遠鏡[24]。計劃中的其它超大望遠鏡包括歐洲極大望遠鏡和30公尺望遠鏡 [25]。
組織
這個專案由美國主導，與澳大利亞、巴西、以色列、韓國和臺灣合作，智利為地主國[8]。下列組織是研製望遠鏡的聯合會成員[28]：
- 中央研究院天文及天文物理研究所
- 亞利桑那大學（天文系和斯圖爾德天文台）
- 亞利桑那州立大學（地球和與太空探索學院，SESE）
- 澳大利亞天文學有限公司
- 澳大利亞國立大學（天文學和天體物理學研究學院）
- 卡內基天文台
- 聖保羅大學（聖保羅研究基金會 – FAPESP）
- 哈佛大學（史密松天體物理台參與）
- 韓國天文學和空間科學研究所
- 史密森學會（史密松天體物理台參與）
- 德州農工大學
- 德克薩斯大學奧斯汀分校（德克薩斯大學奧斯汀分校天文系）
- 芝加哥大學（芝加哥大學天文和天體物理學系）
- 魏茲曼科學研究學院
位於帕薩迪納的卡內基天文台辦公室在其停車場繪製了 GMT 主鏡陣列的輪廓。在衛星影像中很容易看到它：34.15591N,118.13345W（巨型麥哲倫望遠鏡輪廓圖）。在2018年1月，科進集團獲得管理巨型麥哲倫望遠鏡建設的合約[29]。
鏡片狀態
總共有8片主鏡：一片中央主鏡片，6片離軸鏡片[30]，和一片備用的離軸鏡片[31]，當鏡片被清洗和重新蒸鍍時，這些鏡片將會輪流來使用。這些反射鏡是使用下面有蜂窩結構的硼矽酸鹽玻璃製成[30]；還為這架望遠鏡設計了調適光學的二次鏡[30]。望遠鏡開始觀測時只會使用4片鏡子：中央和周圍的3個離軸鏡片[11]。
相關條目
參考資料
外部連結
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