今年9月，中国科学技术大学-中国科学院紫金山天文台大视场巡天望远镜——墨子巡天望远镜正式启用。

墨子巡天望远镜位于海拔4000多米的青海冷湖天文观测基地，也是目前全球光学时域巡天能力最强大的设备。“墨子巡天”，“巡天”是什么意思？为什么要巡天呢？

宇宙中存在剧烈活动的天体，是研究重大物理问题的天然实验室。重复观测同一个“天区”，找出亮度或位置会随时间而变化的天体，叫做“时域巡天”。这种时域天文学研究，在引力波探测、系外行星搜寻、银河系中心超大质量黑洞探测等领域具有重要意义。

作为目前全球光学时域巡天能力最强大的设备，“墨子”拥有一批硬核关键技术。比如薄镜面面型主动矫正技术，能够达到的平整度相当于一个足球场的大小，起伏不超过一根头发丝。硬核在身，所以墨子巡天望远镜运行才几个月，就探索到了宇宙深处一些不为人知的时变天体，取得了多个初步成果。

把星光变成照片“墨子”彰显硬核实力

墨子巡天望远镜近日刚拍摄到最新仙女座星系照片。仙女座，是从地球上人类肉眼能看到的最远星系。来自仙女座的光，走了252万年，才到达地球。让我们沿着星光凝视地球的轨迹，从逆向来看墨子巡天望远镜的眼睛，认识它的各种硬核能力。

墨子巡天望远镜总设计师 孔旭：我来介绍一下，这是我们望远镜的圆顶，上面有个天窗，星光就从天窗到达望远镜的本体。接下来，我们到望远镜的圆顶里面，详细了解星象的成像过程。星光从望远镜的天窗进来，直接打到望远镜的主镜。

当“镜头盖”徐徐打开，主镜正式亮相。它的口径是2.5米，厚度为12厘米，像一张巨大的CD碟片。表面映出的钢架倒影，清晰得就像钢架本身一样。

墨子巡天望远镜总设计师 孔旭：（主镜）上是一层银色的铝反射膜。星光打到镜面上以后，通过反射膜，反射到主焦装置上去。镜面可以随时调整形状，使得它任何时候都能完美地成像。这是我们一个硬核技术——薄镜面面型主动矫正技术。

光学望远镜的观测波段在360纳米到920纳米之间，波长越短，对镜面的平整度的要求就越高。热胀冷缩、重力乃至气流，都会小小地改变镜面的形状。镜面越大，保持精度越困难。

墨子巡天望远镜总设计师 孔旭：在镜面背后看不见的地方，有54个主动的光学支撑点，它们可以根据镜面的形状来实时改变力的大小，面型主动矫正技术，每照一张照片，镜面都主动改变一次形状。它能达到多高的平整度呢？相当于一个足球场大小的平面，起伏不超过一根头发丝。

每三个晚上，墨子巡天望远镜就能巡测一遍整个北天球。作为望远镜的核心，这块宝贝主镜该如何养护？方法比想象中简单。

墨子巡天望远镜总设计师 孔旭：如果灰尘比较少，我们就用风吹把它（灰尘）吹掉，如果特别脏的话，我们就给它重新镀膜。

主镜面的正上方，是望远镜的主焦装置，它看上去和相机镜头很相似。星光先照到望远镜的主镜，再反射到主焦装置，穿过内部的七块透镜，达到主焦相机。这台主焦相机，也包含了相当硬核的技术。

墨子巡天望远镜总设计师 孔旭：它就相当于我们人眼的视网膜。这个相机有一个很大的特点，它的靶面很大。一般相机成像面（边长）也就两厘米大小，这个望远镜的相机的靶面很大，（边长）是32.5厘米，是国内最大靶面的相机，同时在国际也属于先进。

墨子巡天望远镜的探测器由9块10厘米见方的电荷耦合器件CCD拼接而成。每一块CCD上都排布着9000行9000列的像元。它能拍出的照片尺寸惊人，清晰度极高。一张照片，需要90块4k超高清的电视显示屏才能把照片的全尺寸显示出来，10公里外的一个乒乓球都能看清。薄镜面面形主动矫正技术和大靶面CCD拼接相机，由项目团队在国外技术封锁、无从借鉴的情况下努力开发，他们用最短的时间，实现了核心技术的原创突破，大大提高了我国的时域天文观测能力，达到国际先进水平。