宇宙浩瀚无垠，并且时时刻刻都在发生着剧烈的天体运动。当重复观测宇宙同一个区域，找出其中亮度或位置随时间进行变化的天体，叫做“时域巡天”。

1 墨子巡天望远镜的主镜长什么样？

墨子巡天望远镜位于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇海拔4200米的赛什腾山天文台址，是一台大视场光学成像望远镜。该望远镜主镜口径2.5米，配备7.65亿像素大靶面主焦相机，通光面积大、杂散光少，系统探测灵敏度高。

墨子巡天望远镜有一个大圆顶，圆顶上开有天窗，遥远的星光就是从这个天窗照射到厚达12厘米的主镜上，主镜上会镀一层银色的铝反射膜。

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。重力、微弱的气流、热胀冷缩等都可能小小地改变镜面的形状，而且镜面越大，越难保持其精度。为了让镜面能够在任何情况下都能完美成像，科研团队开发了一项硬核技术——薄镜面面型主动矫正技术。在镜面背后有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，每照一张照片，镜面都主动改变一次形状。它能达到什么样的平整度呢？打个比方，相当于一个足球场大小的面积，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，这么大的工作量，如何养护这块主镜呢？总设计师孔旭表示，如果灰尘比较少，就用风吹把灰尘吹掉；如果特别脏的话，就给它重新镀膜。

2 国内最大靶面相机

主镜会把星光继续反射，穿过内部的七块透镜，达到正上方的主焦相机。它看上去和相机镜头很相似，但它有一个很大的特点，它的靶面很大，也可理解为成像面很大。

一般相机成像面（边长）约2厘米大小，而墨子巡天望远镜是32.5厘米，是国内最大靶面的相机，也属于国际先进行列。

这么大的相机它的成像效果如何呢？

它拍出来的一张照片，需要90块4k超高清的电视显示屏才能完全显示，甚至连10公里外的一个乒乓球都能看清。

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。就是靠他们，照片的尺寸才能在尺寸巨大的基础上还保持极高的清晰度。

3 为什么选址在青海省海西州茫崖市？

墨子巡天望远镜正式启用的当天，发布了一张该望远镜在试观测时拍摄的仙女座星系照片。仙女座星系是银河系所在的本星系团中最大的星系，是一个巨大的旋涡星系，星系编号为M31，星系直径约22万光年，距离地球大约254万光年。

在地球上，并非每个地点都适合进行宇宙观测，天文台址的选择非常严苛：一要看得见，即云覆量小；二要看得透，即大气要稀薄；三要看得真，即透明度好；四要看得清，即视宁度佳；五要看得深，即无光害或少光害；六要看得长，即晴夜数要多。

尽管在人口众多的城市可以为科研工作提供极大的便利，但对望远镜来说，繁华地区就意味着人造光源影响大、人类活动影响大以及大气污染严重等情况，这些非常不利于观测活动。而青海冷湖镇周围人迹罕至，从冷湖镇再开车100多公里，才能到达冷湖天文基地坐落的赛什腾山，墨子巡天望远镜的家就在这座山顶上。

赛什腾山气候干燥，天气晴朗，每天有将近10个小时的日照，每年天文观测的可用时间高达300天。在位于海拔4200米的墨子巡天望远镜工作平台，能看到天际有一条很明显的分界线，这是柴达木盆地里的浮尘和纯净的天空之间的界限。分界线大概在海拔3200米的位置。山下天空灰蒙蒙，山顶依然蓝天，几乎不受灰尘的影响。

截至目前，青海冷湖天文观测基地已有11家科研单位12个望远镜项目落地，全部建成后，这里将成为亚洲最大的天文观测基地。

未来，墨子巡天望远镜可监测移动天体和光变天体，用于高效搜寻和监测天文动态事件，可在高能时域天文、太阳系天体普查、银河系结构和近场宇宙学等领域发挥重要作用，为我国宇宙探测提供大量数据，推动我国的科技进步。

责任编辑：李娇