4米大口徑碳化硅非球面光學(xué)反射鏡研制成功
“我們完成了直徑4.03米口徑高精度碳化硅(SiC)非球面反射鏡制造，對(duì)其核心制造設(shè)備以及制造工藝擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”中科院長(zhǎng)春光機(jī)所副所長(zhǎng)張學(xué)軍21日在項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)上介紹。
大口徑高精度非球面光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對(duì)地觀測(cè)、深空探測(cè)和天文觀測(cè)系統(tǒng)的核心元件，其制造技術(shù)水平對(duì)國(guó)防安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、基礎(chǔ)科研能力而言具有重要意義。
作為一種高穩(wěn)定性的光學(xué)反射鏡材料，碳化硅材料具有更輕的質(zhì)量、更高的比剛度和熱穩(wěn)定性。但受相關(guān)技術(shù)條件所限，在此前相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，國(guó)際上公開報(bào)道的單體碳化硅反射鏡的最大口徑僅為1.5米。
張學(xué)軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，經(jīng)歷數(shù)百次實(shí)驗(yàn)探索與工藝驗(yàn)證，突破多項(xiàng)鏡坯制備關(guān)鍵技術(shù)，建立了大口徑碳化硅鏡坯制造平臺(tái)，并先后研制成功可用于可見光成像的2米、2.4米、3米口徑單體碳化硅鏡坯和4米口徑整體碳化硅鏡坯。
研制成鏡坯還只是第一步。作為大口徑光電裝備的核心元件，對(duì)鏡面的面形精度和表面質(zhì)量有著極高要求。“相當(dāng)于平整完一塊北京市面積大小的土地后，東南角和西北角的高低差在正負(fù)零點(diǎn)幾毫米以內(nèi)，在這樣一個(gè)精度要求下，還要保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。”張學(xué)軍介紹，在碳化硅材料制備上取得突破的同時(shí)，他們還攻克了另兩項(xiàng)技術(shù)瓶頸——大口徑碳化硅非球面加工檢測(cè)以及高性能改性、鍍膜。
會(huì)上，中科院長(zhǎng)春光機(jī)所承擔(dān)的“4m量級(jí)高精度SiC非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”項(xiàng)目通過了驗(yàn)收。驗(yàn)收專家組認(rèn)為，該項(xiàng)目形成了大口徑系列反射鏡研制能力，是我國(guó)在大口徑光學(xué)制造領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。(記者 唐婷)
