一根竹筷般粗細(xì)的合金刀頭,從機(jī)械臂上探出,以每分鐘3000圈的轉(zhuǎn)速,在下方微晶玻璃上劃出尖銳的呼嘯聲。切削液裹著玻璃粉濺起細(xì)霧,在水流沖擊和強(qiáng)光照射下,折射出多彩光暈。
“連續(xù)打磨兩天,又完成一個(gè)孔。”在江蘇江陰市霞客灣科學(xué)城清華大學(xué)MUST巡天望遠(yuǎn)鏡精密光電系統(tǒng)研發(fā)基地廠(chǎng)房?jī)?nèi),吳上上如釋重負(fù)地長(zhǎng)舒了一口氣。
為何要對(duì)一塊玻璃進(jìn)行如此精細(xì)的打孔?帶著疑惑,記者隨鏡片生產(chǎn)成型負(fù)責(zé)人吳上上一起登上了作業(yè)觀(guān)察臺(tái):巨大的圓形玻璃正安靜地 “躺”在工作臺(tái)上,接受手術(shù)刀式的雕琢;鏡面上,有序排列著10余個(gè)形狀各異的孔洞。
“這是MUST巡天望遠(yuǎn)鏡的副鏡?!?月初,吳上上按下開(kāi)機(jī)鍵后,設(shè)備已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了一個(gè)半月。
作為“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研究計(jì)劃、“大科學(xué)裝置前沿研究”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目,MUST由清華大學(xué)牽頭建設(shè)。建成后,它將成為世界首臺(tái)第五階段光譜巡天望遠(yuǎn)鏡。
“計(jì)劃于2030年建成一架口徑6.5米的寬視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡,主要用于地面大規(guī)模光譜巡天。”能為這樣的 “大國(guó)重器”貢獻(xiàn)力量,吳上上難掩自豪,“與世界上現(xiàn)有的光譜巡天設(shè)備相比,MUST的巡天綜合能力有望提升10倍以上,其觀(guān)測(cè)精度幾乎相當(dāng)于從地球上看清月球表面的一枚硬幣。”
吳上上現(xiàn)場(chǎng)介紹時(shí),目光始終緊盯刀頭軌跡,操作格外謹(jǐn)慎:“這塊微晶玻璃直徑2.4米,厚310毫米,重3.5噸。加工后,它是一個(gè)凸面鏡,整體外形與一枚眼鏡片的形狀有些像,但體積對(duì)比不亞于大象和螞蟻。”
“玉不琢不成器,‘龐然大物’要成為‘觀(guān)天巨眼’,必須先經(jīng)歷細(xì)致雕琢?!眳巧仙辖忉尫Q(chēng),這道輕量化工序如同給鏡片“減肥”,可以避免重量過(guò)大壓垮望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)件,為兼顧厚度要求,通過(guò)從背面削鑿出200多個(gè)深淺不一的孔洞,去除掉原石的約六成重量。
合金刀頭打磨硬質(zhì)玻璃,最大的挑戰(zhàn)是防止玻璃碎裂。
“只能慢工出細(xì)活,一點(diǎn)一點(diǎn)啃這塊‘硬骨頭’。”吳上上坦言,這道工序需耗時(shí)兩年,其間機(jī)器持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),人工倒班監(jiān)控,哪怕出現(xiàn)極小偏差,都有可能影響整個(gè)鏡片的平整度,甚至?xí)?dǎo)致玻璃破損。
“曾有國(guó)外企業(yè)想接手,但考察后認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)太大,主動(dòng)放棄了?!眳巧仙涎a(bǔ)充道。
“這里不僅是MUST的副鏡加工基地,同時(shí)也是MUST的‘總裝’與測(cè)試車(chē)間?!闭驹?9米高的廠(chǎng)房?jī)?nèi),江陰霞客灣科學(xué)城管理辦副主任沈志宏告訴記者,研發(fā)基地歷時(shí)約1年建成,可滿(mǎn)足14米高、250噸重望遠(yuǎn)鏡的組裝。
2029年,在廠(chǎng)房?jī)?nèi)完成裝調(diào)后,透過(guò)廠(chǎng)房頂部可電動(dòng)開(kāi)啟的“天窗”,MUST望遠(yuǎn)鏡將從這里發(fā)出望向太空的首縷“目光”。
在此之前,完成加工、測(cè)試的副鏡,將與從吉林長(zhǎng)春運(yùn)來(lái)的直徑6.5米的主鏡等會(huì)合,組成全球最大的透鏡組。隨后,MUST望遠(yuǎn)鏡將被分拆運(yùn)輸至位于青海省的冷湖天文觀(guān)測(cè)基地,正式安裝投用,在那里遙望浩瀚太空,探索暗能量起源,求索暗物質(zhì)本質(zhì),刻畫(huà)動(dòng)態(tài)宇宙,發(fā)現(xiàn)更多未知。
“這個(gè)廠(chǎng)房的頂棚開(kāi)啟后,能對(duì)一顆星星進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)約70分鐘的追蹤,即便放在國(guó)際上,也是極為優(yōu)秀的?!?清華大學(xué)深空技術(shù)中心工程師劉洋誠(chéng)對(duì)MUST巡天望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目的未來(lái)充滿(mǎn)期待。
談及這一“大國(guó)重器”項(xiàng)目落地江陰的主要原因時(shí),劉洋誠(chéng)稱(chēng),“這里幾乎匯聚了產(chǎn)業(yè)鏈上下游的所有企業(yè)。在望遠(yuǎn)鏡的裝調(diào)和生產(chǎn)過(guò)程中,能獲得從技術(shù)研發(fā)到配套生產(chǎn)的全鏈條強(qiáng)力支持,清華大學(xué)當(dāng)時(shí)也是看中了這一點(diǎn)?!?/p>
江陰扎實(shí)的產(chǎn)業(yè)鏈基底是大國(guó)科技邁向無(wú)垠星空時(shí),不可或缺的“地面功課”。在MUST巡天望遠(yuǎn)鏡逐步成型時(shí),其“誕生地”——江陰霞客灣科學(xué)城,也正向著科技創(chuàng)新的星辰大海穩(wěn)步邁進(jìn)。
2021年2月,伴隨著江陰“南征北戰(zhàn),東西互搏”的戰(zhàn)略實(shí)施,包括霞客灣科學(xué)城在內(nèi)的 “一灣一谷一區(qū)一港”科創(chuàng)T臺(tái)在“科創(chuàng)江陰”的藍(lán)圖下啟動(dòng),這片熱土已悄然開(kāi)始“破繭成蝶”。
如今行走在80平方公里的科學(xué)城內(nèi),霞客灣創(chuàng)智園、青陽(yáng)鎮(zhèn)智能裝備產(chǎn)業(yè)園、科創(chuàng)微城一期等科創(chuàng)載體先后建成投用;江南大學(xué)(江陰校區(qū))于去年迎來(lái)首批學(xué)子,為區(qū)域注入科研新活力;通用半導(dǎo)體、華芯智能、北理智車(chē)、航星傳動(dòng)等31家企業(yè)在此生根發(fā)芽......截至今年上半年,霞客灣科學(xué)城招引的35個(gè)項(xiàng)目成功落地,總投資達(dá)85億元。
放眼整個(gè)江陰市,近五年來(lái),各類(lèi)科創(chuàng)載體如雨后春筍般涌現(xiàn),新建投用面積達(dá)280萬(wàn)平方米,是過(guò)往總量的5.3倍。江陰正從“制造強(qiáng)縣”的沃土中,托舉絢爛的科創(chuàng)之花。
編輯:李華山