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帕洛馬天文臺新一代光譜儀項目研制方案順利通過國際評審

  827日,由中國科學院南京天文光學技術研究所,中國科學院國家天文臺、北京大學、與美國加州理工學院共同研制的帕洛馬天文臺Hale望遠鏡新一代光譜儀(NGPS)項目研制方案通過國際評審。美國噴氣推進實驗室(JPL)資深系統工程師Michal Brenner擔任評審委員會主席。加州理工學院光學天文臺臺長Jonas Zmuidzina教授、北京大學科維理天文與天體物理研究所所長何子山教授、國家天文臺薛隨建研究員、劉超研究員等中外17名項目科學委員成員及技術團隊成員,參加了項目研制方案評審線上會議。 

  NGPS項目經理Rob Bertz詳細匯報了項目組織管理、進度安排、經費預算以及風險評估等情況。技術團隊各子系統負責人分別匯報了子系統的進度安排、設計要求與進展情況。中方技術團隊負責人、南京天文光學技術研究所副所長胡中文研究員做了NGPS集成與測試驗證方案的報告。按照項目進度安排,計劃于20226月完成NGPS光譜儀國內裝調測試,2023年在美國帕洛馬天文臺實現首光觀測。 

  NGPS是一臺寬波段、高效率和高穩定的中分辨率長縫光譜儀,將安裝在國際著名的5Hale望遠鏡卡焦焦點,替換有40年歷史的雙通道光譜儀(DBSP)。NGPS的核心設計目標是追求極限儀器效率,預計NGPS整體效率將達到64.8%,超過國際同類型儀器最高水平。NGPS整體為四通道設計,單次曝光可覆蓋310nm紫外波段到1040nm近紅外波段;光譜分辨率最高可達6000。光譜儀焦面前配備有三路連續可調像切分器和自適應光學系統,可有效消除大氣視寧度和望遠鏡跟蹤誤差引起的效率損失。此外,還配備有兩路狹縫相機、定標單元和偏置導星系統。 

  

帕洛馬天文臺新一代光譜儀(NGPS)效果圖 

  

NGPS項目研制方案線上評審會照片 

  2012年起,國家天文臺啟動國際先進望遠鏡時間獲取計劃(TAP),包括加入由美國加州理工學院、JPL和耶魯大學組成的合作伙伴,分別按每年一定比例分享帕洛馬天文臺Hale望遠鏡的觀測時間。201710月,加州理工學院和國家天文臺、北京大學科維理天文與天體物理研究所共同簽署了NGPS研制項目合作協議,并協定三方共同出資完成研制。 

  NGPS中方團隊先后爭取到北京大學和國家自然科學基金委重大儀器項目(自由申請)的資助(由北京大學吳學兵教授主持),為國家天文臺南京天文光學技術研究所承擔光譜儀相關設計和硬件研制任務提供了保障。加州理工學院于2018年提交的與中方聯合研制NGPS的項目獲得美國國家基金會(NSF)的資助,同時加上加州理工學院獲得的私人捐助,該項目研發總經費達到630萬美元,中方貢獻其中的200萬美元。NGPS建成投入使用后5年內,中方將獲得50%的客座儀器(Guest Instrument)時間(約每年10晚)。由于NGPS無疑將成為Hale望遠鏡的主流儀器,未來可極大地提高國家天文臺系統與國內相關大學組成的TAP聯盟利用Hale望遠鏡觀測時間所獲得的科學效益。 

NGPS是國內首次承擔正在運行中的國際著名中大型光學望遠鏡先進終端的研制。它也將是帕洛馬天文臺運行70多年來第二臺外來儀器,具有極高的國際顯示度,對提高中國天文技術的國際影響力具有重要意義。通過該國際項目的合作,深入融合和學習加州理工學院在大型儀器設備上的項目管理和研發經驗,對未來國內中大型望遠鏡終端儀器的研制也將有重要的借鑒和參考價值。 
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