天语计划项目简介
图:天语望远镜
项目概况
天语望远镜是由上海交通大学李政道研究所与中国科学院上海天文台联合研制的时域巡天专用 1 米光学望远镜, 部署于青海冷湖赛什腾山观测站。项目面向大视场、高时间分辨率光学巡天,核心科学目标是搜寻类木冷巨行星, 并捕捉超新星、近地天体等瞬变天象。
项目名称源于李政道先生提出的“以天之语,解物之道”。天语计划希望通过持续、稳定的时间序列观测, 从天体亮度和位置随时间的变化中研究行星系统、恒星活动、爆发现象和太阳系小天体。
核心科学目标
- 搜寻类木冷巨行星及其凌星信号
- 捕捉超新星及其他快速光学瞬变事件
- 监测近地天体及其他太阳系小天体
- 获得大视场、高时间分辨率的长期光变数据
望远镜系统
天语望远镜采用主焦点光学结构,由直径 1000 mm 的双曲面主镜和改正透镜组组成,系统焦比为 f/1.57, 设计视场对角线为 4.5°。匹配 COSMOS-66 科学相机后,单次曝光可覆盖约 8.5 平方度观测天区。
机械系统采用高精度地平式机架和力矩电机直接驱动。桁架式镜筒兼顾高刚度和较小的重力变形, 指向精度 RMS ≤ 5″,5 分钟内跟踪精度 ≤ 0.3″ RMS。分布式电控系统通过伺服驱动器、 雷尼绍绝对式光栅码盘和高性能运动控制器实现 PID 闭环控制。
主要技术参数
- 口径:1 米
- 光学结构:主焦点系统
- 系统焦比:f/1.57
- 设计视场:对角线 4.5°
- COSMOS-66 相机覆盖天区:约 8.5 平方度
- 机架形式:高精度地平式机架
- 指向精度:RMS ≤ 5″
- 跟踪精度:5 分钟内 ≤ 0.3″ RMS
- 探测器:8K × 8K 背照式科学 CMOS
- 像元尺寸:10 μm/pixel
- 最小读出噪声:0.7 e⁻
- 暗电流:0.05 e⁻/pixel/s
联合研制与部署
天语望远镜由上海交通大学李政道研究所与中国科学院上海天文台联合研制,部署于青海冷湖赛什腾山观测站。 冷湖高海拔、低水汽的光学观测环境,为长期时间域巡天提供了重要基础。
项目意义
天语计划将提升我国大视场、高时间分辨率光学巡天能力,为系外行星、光学瞬变和太阳系小天体研究提供长期、 连续的观测数据,并为望远镜自动化运行、观测调度和数据处理积累工程经验。