世界上最大的光学反射镜首次成功安装在支撑系统原型上，以验证望远镜的非凡性能。

巨型麦哲伦望远镜（Giant Magellan Telescope）已经将其第一个主镜集成到一个复杂的支撑系统中，开始测试以验证其性能。在先进的驱动器和传感器的帮助下，这一里程碑使望远镜更接近于提供前所未有的图像分辨率。

巨型麦哲伦望远镜已经成功地将一个8.4米长的主镜安装到亚利桑那大学理查德·f·卡里斯镜子实验室的原型支撑系统中。这个复杂的支撑系统 —— 大小相当于半个篮球场，包含的部件是一辆普通汽车的三倍 —— 对望远镜的光学精度和稳定性至关重要。

这次安装标志着为期六个月的光学测试阶段的开始，以确认支撑系统可以精确控制镜子，验证望远镜的先进光收集能力。

主镜像阵列的独特设计

“巨型麦哲伦”的集光表面面积为368平方米，由世界上最大的7面光学镜子组成，排列成独特的花朵图案。总之，这些镜子将为天文探索提供最高的图像分辨率和最宽的视野，提供高达200倍于当今领先望远镜的能力。每面镜子重达16吨，由一个特殊的气动系统支撑，该系统安装在一个钢框架或“单元”中。这个支撑系统具有纳米级的精度，可以调整镜面的位置，调节其温度，保护其免受地震变化的影响，并在望远镜移动时保持其形状免受重力凹陷的影响。串联起来，七个反射镜作为一个单一的光收集表面，为望远镜在科学观测期间的峰值光学性能创造了理想的条件。

“这项工作是由国家科学基金会奖资助的，”巨型麦哲伦望远镜主镜子系统经理芭芭拉·费舍尔说。“我们在三年前就开始集成主动支撑原型系统，我们首先使用钢制反射镜质量模拟器来证明我们的设计能够安全地支撑和控制已完成的主反射镜部分。我很荣幸能与一个非凡的团队合作，最终看到一个完整的镜像部分与细胞集成是令人兴奋的。”

复杂的装配和运输

作为集成过程的关键部分，巨型麦哲伦望远镜与德克萨斯A&M大学密切合作，对电池中使用的支撑执行器进行清洁、组装和测试。虽然将镜子实际安装到电池中只花了一天的时间，但这个过程开始于四个星期的拆卸，为电池和支持系统的运输做准备。随后，该系统被从亚利桑那大学科技园（University of Arizona’s Tech Park）移至20英里外的理查德·f·卡里斯镜像实验室（Richard F. Caris Mirror Lab）重新组装。为了尽量减少交通中断，这项后勤复杂的作业在午夜后几个小时进行，因为大负荷单元需要两条车道进行运输。

精密控制与创新的执行机构

“巨型麦哲伦望远镜的主镜主动支持系统是同类中的第一个，”巨型麦哲伦望远镜的首席光机械控制系统工程师Trupti Ranka说。“主动支撑系统包含大约200个执行器和传感器阵列，用于控制16吨，8.4米的镜面在几分之一微米内的位置和形状。控制系统允许传感器数据和执行器之间的协调操作，以达到这种精度。”

严格的性能保证测试

现在，其中一个主镜已经成功地与支持系统原型集成，它将在理查德·f·卡里斯镜子实验室的计量塔下进行严格的测试，以确认镜子可以在各种操作条件下保持其形状和性能。一旦测试完成，生产主动支持系统的设计将进行最终设计审查，并将于2027年开始生产。

巨型麦哲伦望远镜的首席软件和系统测试工程师Tomas Krasuski说：“这个复杂的系统由专业工程师和技术人员团队设计、建造和测试了数年。”“在集成到系统中之前，每个组件都经过了彻底的测试。现在我们已经安装了镜像段，我们很高兴能够验证它的性能。来到这里是一个充满挑战但也很有意义的过程。”

进度和未来生产计划

这一里程碑突出了巨型麦哲伦望远镜的七个主镜段及其支持系统的下一阶段进展。其中三个主镜已经完成，其余四个正处于不同的抛光阶段。第七个也是最后一个主镜是在2023年10月铸造的，现在正准备抛光。在这一最新里程碑之前，2024年8月，巨型麦哲伦望远镜39米高的望远镜支架结构组件在伊利诺伊州罗克福德的英格索兰机床公司开始组装，该组件将支持七个主镜及其单元、自适应光学系统和科学仪器。

巨型麦哲伦望远镜的项目经理威廉·伯格特说：“这是第一次，一个完整的主镜段已经集成到它的支持系统中 —— 这是我们迈向第一束光的一大步。一旦其性能得到验证，我们将开始在英格索兰机床工厂生产所有7个镜像单元，这将是迄今为止最令人兴奋的进步之一。”

巨型麦哲伦望远镜目前正在36个州进行40%的建设，并有望在本世纪30年代初在智利投入使用。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！