11月3日，記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，截止2025年10月，國(guó)家天文臺(tái)負(fù)責(zé)運(yùn)行的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施LAMOST（郭守敬望遠(yuǎn)鏡）累計(jì)發(fā)布光譜數(shù)達(dá)到2807萬(wàn)條，恒星參數(shù)1159萬(wàn)組，數(shù)據(jù)量穩(wěn)居世界第一。LAMOST數(shù)據(jù)共享卓有成效，目前全球共計(jì)300個(gè)單位的1800多名用戶利用LAMOST數(shù)據(jù)開展科學(xué)研究，下載數(shù)據(jù)量約17萬(wàn)GB，數(shù)據(jù)發(fā)布網(wǎng)站查詢373萬(wàn)次。

LAMOST數(shù)據(jù)助力全球天文學(xué)家在銀河系形成與演化，致密天體及系外行星等前瞻科學(xué)領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。過(guò)去的一年間，依托LAMOST數(shù)據(jù)共發(fā)表論文417篇，其中《科學(xué)》封面文章1篇，《自然》子刊9篇，《科學(xué)》子刊1篇。再創(chuàng)歷史新高。LAMOST科學(xué)產(chǎn)出正處于高產(chǎn)期，持續(xù)為人類探索宇宙貢獻(xiàn)中國(guó)力量。

隨著國(guó)際上新光譜巡天項(xiàng)目的建成和新技術(shù)的發(fā)展，LAMOST團(tuán)隊(duì)集中攻關(guān)，在新形勢(shì)下持續(xù)挖掘LAMOST大規(guī)模巡天潛力，不斷突破新的技術(shù)瓶頸，讓多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)從“依賴進(jìn)口”變?yōu)椤爸袊?guó)自主”。

特種光纖打破國(guó)外壟斷，國(guó)產(chǎn)貨將批量上崗

天文觀測(cè)中，特種寬譜光纖是傳遞光信號(hào)的“關(guān)鍵導(dǎo)線”，對(duì)光譜透過(guò)率、穩(wěn)定性要求極高。LAMOST的焦面裝有4000個(gè)光纖定位單元，對(duì)應(yīng)4000束特種寬譜光纖——正是依靠這套設(shè)計(jì)，望遠(yuǎn)鏡才能一次獲取4000個(gè)不同天體的光譜，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模巡天。此前，這類核心光纖長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)壟斷，不僅采購(gòu)成本高，還存在供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

為突破這一困境，LAMOST團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)光纖龍頭企業(yè)長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司合作，以LAMOST為中試平臺(tái)，聯(lián)合研發(fā)出適配光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的國(guó)產(chǎn)天文特種寬譜光纖。目前，這款國(guó)產(chǎn)光纖已完成實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)場(chǎng)初步測(cè)試，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段并投入使用，徹底打破國(guó)外壟斷，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)空白。

目前國(guó)內(nèi)多家望遠(yuǎn)鏡已跟進(jìn)這一成果，陸續(xù)與長(zhǎng)飛展開合作。隨著合作推進(jìn)，國(guó)產(chǎn)天文特種寬譜光纖的應(yīng)用范圍將持續(xù)擴(kuò)大，未來(lái)有望在國(guó)內(nèi)天文領(lǐng)域普及，并進(jìn)一步走向國(guó)際市場(chǎng)。

加了保護(hù)套管的國(guó)產(chǎn)化光纖樣品。國(guó)家天文臺(tái)供圖

光纖定位精度大提升，20米外“控制”發(fā)絲級(jí)位移

在大規(guī)模光纖光譜巡天中，光纖定位精度直接影響觀測(cè)效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。近年來(lái)，國(guó)際上最新的大規(guī)模光纖光譜巡天都采用了閉環(huán)的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖的實(shí)時(shí)控制，相比之前的開環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)，閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)不僅提升了光纖運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且提高了光纖定位精度和望遠(yuǎn)鏡巡天效率。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)下，LAMOST光纖定位檢測(cè)系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了從開環(huán)到閉環(huán)技術(shù)突破。

我國(guó)郭守敬望遠(yuǎn)鏡多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化

新的光纖定位閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)可以在平均8分44秒內(nèi)將97.7%以上的光纖定位在0.4角秒之內(nèi)。新的光纖定位閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了在20米外可以控制LAMOST光纖單元走到大約2/3頭發(fā)絲粗細(xì)的范圍之內(nèi)（人類發(fā)絲的粗細(xì)約為60微米），大大提升了光纖定位的精度。與之前的光纖定位開環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)相比，系統(tǒng)的平均效率提升了20%左右。

主動(dòng)光學(xué)核心器件自主化，保障望遠(yuǎn)鏡穩(wěn)定運(yùn)行

主動(dòng)光學(xué)技術(shù)是LAMOST的“獨(dú)門絕技”——它首創(chuàng)的“既拼接又變形”新型主動(dòng)光學(xué)技術(shù)，是保障望遠(yuǎn)鏡光學(xué)性能、順利開展巡天和產(chǎn)出高質(zhì)量科學(xué)成果的關(guān)鍵。此前，該技術(shù)體系中的波前傳感器、力促動(dòng)器、鏡面支撐等器件已逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但核心部件“位移促動(dòng)器”卻一直依賴進(jìn)口。

隨著使用年限增加，進(jìn)口位移促動(dòng)器逐漸暴露出性價(jià)比降低、超壽命運(yùn)行、維護(hù)維修滯后等問(wèn)題。而LAMOST的大鏡面由多塊小鏡面拼接而成，需要大量高精度位移促動(dòng)器調(diào)節(jié)鏡面形態(tài)，一旦促動(dòng)器出現(xiàn)故障，可能影響望遠(yuǎn)鏡正常運(yùn)行。

為此，LAMOST團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年潛心研究和技術(shù)迭代，建成位移促動(dòng)器研制與測(cè)試平臺(tái)，成功研發(fā)出國(guó)產(chǎn)位移促動(dòng)器。經(jīng)測(cè)試，這款國(guó)產(chǎn)器件的性能指標(biāo)不僅滿足LAMOST的技術(shù)要求，還達(dá)到國(guó)際前沿水平。這一突破標(biāo)志著LAMOST主動(dòng)光學(xué)核心技術(shù)邁上新臺(tái)階，進(jìn)一步提升了望遠(yuǎn)鏡的巡天性能和觀測(cè)可靠性。

除上述成果外，LAMOST的技術(shù)攻關(guān)還在多點(diǎn)突破：近紅外光譜儀研制成功，跟蹤與主動(dòng)光學(xué)控制器實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，MB子鏡支撐系統(tǒng)樣機(jī)試制完成……一系列關(guān)鍵技術(shù)的自主化，讓這臺(tái)“國(guó)之重器”的“中國(guó)芯”更強(qiáng)勁。

值得關(guān)注的是，LAMOST的技術(shù)突破并非局限于天文領(lǐng)域，更具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略價(jià)值。它不僅驗(yàn)證了中國(guó)在主動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)、光纖定位控制系統(tǒng)等領(lǐng)域的自主研發(fā)能力，還帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)高精度光學(xué)元件、精密機(jī)械制造、自主軟件算法等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，形成了“技術(shù)突破——產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)——能力提升”的良性循環(huán)，為中國(guó)科技自立自強(qiáng)在基礎(chǔ)研究裝備領(lǐng)域樹立了典范，也為后續(xù)更大口徑、更高性能天文望遠(yuǎn)鏡的研制積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

來(lái)源：光明日?qǐng)?bào)

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