国内高校天文望远镜（一）：清华大学6.5m宽视场光谱巡天望远镜（MUST）

目前国内高校正在建设，规划以及投入观测的望远镜有不少

       武汉大学1米大视场望远镜（在研），中山大学1.2米望远镜（在研）和80厘米红外望远镜（投入观测），云南大学1.6米望远镜（试观测），北京师范大学1.93米望远镜（在研），南京大学2.5米太阳恒星两用望远镜（在研），中国科技大学2.5米巡天望远镜（正式观测）以及6米口径快速移动天体精测望远镜（规划），上海交大4.4米光谱望远镜（在研），清华大学6.5米宽视场光谱望远镜（在研），北京大学6~8米拼接望远镜（部分启动）

目前浙江大学有天文研究所（3年后计划升级为天文系），将来也会有自己的望远镜。

一：清华大学6.5m宽视场光谱巡天望远镜（MUST）

宇宙学的发现和未来对暗能量、暗物质的探索迫切地需要第五代宽视场光谱巡天。基于对中大型光谱巡天望远镜的急切需求，清华大学提出研制国际领先的、首个第五代宽视场光谱巡天望远镜，并将建设在中国青海省海西州冷湖赛什腾山台址。

该望远镜设计采用里奇-克莱琴结构，结合五片超大口径透镜组成的改正镜组，将实现具备世界领先的巡天效率和高质量光谱信息探测。设计完成的MUST望远镜光学口径达6.5米、视场7平方度、光纤数20000以上、光谱覆盖0.365–1.10μm，其获取光谱的能力是国际上目前同类设备的10倍以上，正处于目前国际天文望远镜参数空间的重大空白，将有望在暗能量和暗物质本质、引力波、宇宙学、系外行星和星系形成等前沿科学方向上取得重大基础性、原创性突破。

清华大学MUST项目团队，依托清华大学天文技术中心，在清华大学精密仪器系和天文系的领导下，联合华盛顿卡内基研究所卡内基天文台、南京大学天文与空间科学学院、南京大学现代天文学和天体物理学重点实验室等国内外科研机构与专家，共同完成了MUST光学系统的概念设计（如图1所示）。

图1.MUST的概念设计示意图

设计完成的MUST光学系统如图2所示，其中主镜采用6.5m直径的蜂窝状轻质单镜；副镜采用2.4m直径的凸双曲面镜，与凹双曲面主镜组合，构成基本的里奇-克莱琴望远镜光学系统；系统设计焦比为F/3.6，总焦距为23323mm，可有效消除焦平面上的球差和彗差。与主镜和副镜一起，五透镜的宽视场校正镜组设计可以通过补偿大气色散和波前像差来提高图像质量。

图2.(a) MUST光学系统，其中M1为6.5米主镜、M2为2.4米副镜。(b) WFC由透镜L1~L5组成。L1的背面(L1-B)、L2的正面(L2-F)、L3的正面(L3-F)、L5的背面(L5-B)为非球面

天体发出的0.365μm到1.100μm波段的光线通过光学系统后被焦面多达20000根光纤同步接收，传输至后端中高分辨光谱仪获取丰富的光谱信息。通过该光学系统，可以实现优越的成像质量。如图3所示，0度天顶角时，MUST全视场内的RMS弥散斑半径均优于21.1μm，系统像差得到有效控制。随着观测天顶角的增加，在最大50°天顶角下，RMS弥散斑半径仍可精确控制优于22.3μm、且视场中心RMS弥散斑半径优于16.6μm，这展示了所设计的光学系统具备良好的大气色散校正能力。在整个7平方度视场范围和50°天顶角的巡天区域内，80%环绕能量直径均小于0.51角秒、且最小值达0.36角秒，可实现与终端光纤探测阵列的精准匹配。

图3.(a)-(c)MUST朝向0°、30°和50°天顶角方向。(d)-(f)不同天顶角下3°视场范围内的光斑图案。图中参考圆的尺寸为150μm（相当于1.3角秒）。(g)-(i)在不同天顶角下各视场光斑的RMS半径。(j)-(l)在不同天顶角下整个3°视场中的RMS光斑半径分布。(m)-(o)在不同天顶角下环绕能量曲线。(p)不同天顶角下80%环绕能量直径随视场变化曲线。(q)不同天顶角下未渐晕光线比随视场变化曲线。(r)不同天顶角下的最大畸变。

从2019年立项以来，MUST已吸收多渠道资金达10亿元。相关建设已取得重要进展，各分系统均进入详细设计和投产阶段，为我国建设基础科学装置展开了新的探索。MUST成功进入清华大学2030创新行动计划A类优先支持的大科学工程项目。

MUST目前中标结果如下

1）：清华大学宽视场光谱巡天望远镜主镜系统购置项目中标公告

供应商名称：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，中标（成交）金额：16507.2027000（万元）：http://www.ccgp.gov.cn/cggg/zygg/zbgg/202412/t20241213_23871532.htm

2）：清华大学 MUST 望远镜改正镜系统采购项目成交公告     

供应商名称：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所         中标（成交）金额：9500.00（万元）https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/25/1854927E5BF22CB773701BEA926F5386/content.pdf 

3）：清华大学 MUST 望远镜副镜系统采购项目成交公告

供应商名称：南京嘉博光学仪器有限公司    中标（成交）金额：8500.00（万元）https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/25/18549285CFC22CB760B2D3D6BD231813/content.pdf 

4）：清华大学 MUST 望远镜圆顶成交公告

供应商名称：EIE GROUP Srl   成交金额：995 万欧元（折合人民币约 7362.2 万元）https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/20/1852D71407422CB773701BEA926F5564/content.pdf 

5）：清华大学 MUST 望远镜主镜室成交公告

供 应 商 名 称 ： THE ARIZONA BOARD OF REGENTS,THE UNIVERSITY OF ARIZONA (UA)   成交金额：780.7 万美元（折合人民币约 5435 万元）https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/15/185155C821722CB773701BEA926F5492/content.pdf 

6）：清华大学 MUST 望远镜光纤定位系统成交公告

供应商名称：EPFL-LASTRO    成交金额：1600 万瑞士法郎（折合人民币约 12056 万元）https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/22/1853784467D22CB760B2D3D6BD231653/content.pdf 

7）：清华大学变形镜成交公告

供应商名称：艾颉熙贸易（上海）有限公司      中标（成交）金额：220.1850000（万元）

http://www.ccgp.gov.cn/cggg/zygg/cjgg/202212/t20221224_19291499.htm 

8）：清华大学 MUST 望远镜机架与驱动控制系统采购 项目成交公告

供应商名称：中国科学院光电技术研究所       中标（成交）金额：7500.00万元

https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/25/1854928BF7D22CB773701BEA926F5387/content.pdf 

9）：清华大学 MUST 望远镜高性能光谱仪成交公告

供应商名称：清华大学天津高端装备研究院    成交金额：7950 万元人民币

https://sbgysfw.sysc.tsinghua.edu.cn/tsinghua.war/tsinghua.api/publish/2022/12/20/1852D6B742A22CB773701BEA926F5563/content.pdf