中國首個大型通用光譜望遠鏡JUST啓動建設

中國天文觀測將再添利器。記者27日從上海交通大學獲悉，上海交大JUST光譜望遠鏡(Jiao-tong University Spectroscopic Telescope，簡稱JUST)基建項目建設啓動會27日舉行。

此次啓動會意味着JUST望遠鏡項目在青海冷湖正式啓動建設，建成後將標誌着國產大型光譜望遠鏡實現零的突破。

JUST光譜望遠鏡總體設計圖。　 上海交通大學供圖

JUST望遠鏡的建設分為兩期。第一期(2023年-2027年)聚焦望遠鏡本體和終端建設工作，望遠鏡本體建設現已啓動，各子系統研製有序推進。望遠鏡終端建設將與中國科學院南京天文光學技術研究所、中國科學技術大學、上海天文台等單位緊密協作，全面啓動光纖定位系統、高精度圓頂、導星跟蹤系統以及三通道光譜儀的研製工作。計劃於2026年建設完成JUST先導望遠鏡(JUST-P)，2027年JUST望遠鏡建成並獲得首光，經調試後正式投入科學觀測。

第二期(2028年-2032年)將通過後續5年的升級，進一步提升光譜巡天觀測效率，為宇宙大尺度結構與星系演化、系外行星探測研究提供具有長期科學價值的基礎數據。

JUST望遠鏡項目的基建採用了全新的SMC-弧形鋼結構模塊化產品體系，現場節水、節電量預計達70%，減少建築垃圾預計85%，在提高建設效率的基礎上，節約能源資源，促進生態環保。

望遠鏡是開展天文觀測、支撐天文研究的核心設備。然而，受限於國內大型先進觀測設備匱乏，國內天文界過去長期依賴國外望遠鏡從事天文研究，通過國際合作或支付觀測費用獲取有限的觀測資源，渴望擁有功能強大的自主天文觀測設備。

JUST光譜望遠鏡口徑4.4米，主鏡由18塊正六邊形薄子鏡拼接而成。採用輕量化設計，配備三大高性能觀測終端，其中多目標光纖光譜儀用於研究黑暗宇宙，積分視場光譜儀用於追蹤動態宇宙，高分辨光譜儀用於探測系外行星，具備口徑大、集光能力強、響應快速等優勢。

JUST將聚焦以下三個方面的科學問題：充分發揮光纖數密度高的優勢，大力開展星系團密集場巡天觀測，極大促進星系團宇宙學的研究；利用望遠鏡響應快的特點，對超新星等暫現源進行後隨觀測，填補暫現源光譜觀測資源的嚴重空缺；使用超高分辨率光譜儀，對多個亮星進行監測，探測系外行星，尋找第二個太陽系。

與國際同類設備相比，JUST望遠鏡配置的多光纖光譜儀將具備最高光纖數密度，尤其適合開展天體密集場區域(如星系團等)的光譜巡天觀測(正在進行的DESI星系光譜巡天在星系團區域的星系觀測覆蓋率僅有10%-20%)，有望推動星系團宇宙學的發展。

建成後，JUST望遠鏡將在一段時間內成為國內最好的通用型光譜望遠鏡，以其超強的巡天能力和高精度觀測技術，開展大樣本星系團高完備率的光譜巡天等特色觀測計劃，助力科學家們在超新星爆發、引力波源證認、系外行星探測等前沿領域取得一系列具有重大影響力的突破性研究成果；為我國天文學研究躋身國際前沿提供基礎性支撐，為人類探索宇宙奧秘增添新的中國智慧與力量。

此外，JUST還具備動態宇宙的後隨光譜觀測能力，與國內已建成的多個光學成像觀測望遠鏡，如墨子望遠鏡(WFST)和即將升空的中國空間站工程巡天望遠鏡(CSST)等形成優勢互補。

JUST望遠鏡項目台址位於青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮賽什騰山，自然條件得天獨厚，這裏氣候乾燥，水汽值低，大氣穩定度極佳。同時，冷湖地區人口稀少，幾乎沒有光污染，是具有最優視寧度的一流觀測台址，為天文觀測提供了絕佳的環境。

自2022年底啓動望遠鏡設計和技術方案論證以來，上海交大JUST項目團隊克服了極端氣候、高原反應以及複雜地形帶來的諸多不便，完成了望遠鏡的實地考察、台址確認與觀測。　 上海交通大學供圖

近年來，作為上海交大基礎研究的重要前沿陣地，李政道研究所在所長張傑院士的帶領下，聚焦“極端宇宙條件下物質的起源與演化”這一根本性科學問題，圍繞大科學研究範式，全力推進大科學裝置羣建設，在上海張江建設了三個研究平台，並在全國範圍內啓動三個前進觀測基地的佈局，JUST光譜望遠鏡項目便是三大前進觀測基地之一，該項目也是上海交大基礎研究系統性規劃佈局的重要戰略舉措。

（記者 許婧）