郭守敬望远镜发布数据量世界第一 多项关键技术实现中国自主研发
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《欧美交换》 郭守敬望远镜发布数据量世界第一 多项关键技术实现中国自主研发
中新网北京11月3日电 (记者 孙自法)作为中国首个天文领域大科学装置，由中国科学院国家天文台负责运行的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，英文缩写LAMOST)相关巡天数据发布、关键技术研发等进展，一直以来备受关注。
科学产出正处于高产期
中国科学院国家天文台11月3日对外宣布，截至2025年10月，LAMOST累计发布光谱数达到2807万条、恒星参数1159万组，数据量稳居世界第一。
与此同时，LAMOST数据共享卓有成效，目前全球共计300个单位的1800多用户利用LAMOST数据开展科学研究，下载数据量约17万GB，数据发布网站查询373万次。
LAMOST光纤检测相机在主镜MB周围的安装位置(左)及对应相机在焦面上覆盖的区域分布(右)。中国科学院国家天文台 供图
LAMOST数据助力全球天文学家在银河系形成与演化，致密天体及系外行星等前瞻科学领域取得一系列突破性进展。过去1年间，依托LAMOST数据共发表论文417篇，再创历史新高。LAMOST科学产出正处于高产期，持续为人类探索宇宙贡献中国力量。
随着国际上新光谱巡天项目的建成和新技术的发展， LAMOST团队集中攻关，在新形势下持续挖掘LAMOST大规模巡天潜力，不断突破新的技术瓶颈，让多项关键技术从“依赖进口”变为“中国自主”，主要包括LAMOST天文特种宽谱光纤实现国产化、实现光纤定位精度提升、主动光学核心器件位移促动器实现国产化等。
成功研发天文特种宽谱光纤
天文观测需要一种特殊的“信号导线”——特种宽谱光纤，这种光纤对光谱透过率、稳定性要求极高，LAMOST焦面配备有4000个光纤定位单元，对应4000束特种宽谱光纤，这些光纤从焦面连接至光谱仪，承担望远镜光信号传输的重要任务，使得LAMOST可以同时获取4000个不同天体。这是实现大规模光谱巡天的关键。
为打破天文特种宽谱光纤此前长期被国外垄断的局面，LAMOST团队与相关企业合作，以LAMOST作为中试平台，联合研发出适合光学望远镜使用的国产天文特种宽谱光纤，目前已完成实验室测试和望远镜现场初步测试，将量产并投入使用，让大科学装置核心部件实现“中国制造”。
LAMOST团队研发的国产化光纤样品。中国科学院国家天文台 供图
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中国科学院国家天文台表示，LAMOST首次实现天文特种宽谱光纤的国产化攻关，填补相关领域的技术空白，随着国产天文特种宽谱光纤的应用范围持续扩大，未来有望在中国天文领域广泛普及，并进一步走向国际市场。
多项关键技术实现跨越
LAMOST团队介绍说，近年来，国际上最新的大规模光纤光谱巡天都采用闭环检测系统实现对光纤的实时控制，相比之前的开环检测系统，闭环检测系统不仅提升光纤运行的稳定性，而且提高光纤定位精度和望远镜巡天效率。
在国际竞争下，LAMOST光纤定位检测系统也实现从开环到闭环技术突破。中国自主研发出新的光纤定位闭环检测系统，可以在平均8分44秒内将97.7%以上的光纤定位在0.4角秒之内，相当于实现在20米外可以控制LAMOST光纤单元走到大约2/3头发丝粗细(约60微米)的范围内，从而大大提升光纤定位精度，检测系统平均效率也提升20%左右。
LAMOST首创的既拼接又变形的新型主动光学技术是其最关键的核心技术，也是望远镜光学性能、巡天顺利进行和科学成果产出的重要保障。其中，LAMOST的大镜面是由许多小镜面拼接而成，需要大量高精度的位移促动器。为此，LAMOST团队通过多年持续潜心研究和迭代研制，建成位移促动器研制和测试平台，实现位移促动器的国产化研制，性能指标满足LAMOST技术要求，且处于国际前沿水平。
左右图分别为位移促动器在LAMOST的MA、MB镜面上的分布。中国科学院国家天文台 供图
中国科学院国家天文台表示，在LAMOST稳定运行和技术迭代进程中，多项关键技术已实现从“追赶”到“突破”的跨越，这不仅验证中国在主动光学系统、光纤定位控制系统等领域的自主研发能力，还带动中国高精度光学元件、精密机械制造、自主软件算法等相关产业链的发展，形成“技术突破-产业联动-能力提升”的良性循环，为中国后续更大口径、更高性能天文望远镜的研制积累宝贵经验。(完)
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