據(jù)最新消息顯示，2018年8月21日，中科院長春光機所研制的4.03米大口徑碳化硅反射鏡成功通過驗收。這一振奮人心的消息不脛而走，厲害了我的國，天文望遠鏡廠家分析了解，這也是公開報道的世界上最大口徑碳化硅單體反射鏡。這一成果標志我國光學(xué)系統(tǒng)制造能力躋身國際先進水平，為我國大口徑光電裝備跨越升級奠定了堅實基礎(chǔ)。

1.首先了解一下，造大口徑反射鏡 為什么這么難？

現(xiàn)代大口徑光學(xué)系統(tǒng)均采用反射式結(jié)構(gòu)，其中主鏡口徑直接決定了系統(tǒng)的分辨能力，同時也是系統(tǒng)中制造難度最大的核心關(guān)鍵；當口徑超過一定量級時，會對光學(xué)材料和光學(xué)加工均帶來巨大的挑戰(zhàn)。

為了保證望遠鏡的分辨率和成像質(zhì)量，光學(xué)系統(tǒng)對反射鏡的面型精度有著苛刻的要求。對于大口徑光學(xué)系統(tǒng)而言，這種精度要求不會隨著口徑的增大而降低。

以可見光波段觀測的為例，面型精度要求至少在三十分之一以上波長（λ/30，RMS值優(yōu)于20nm），4米反射鏡放大到北京市大小，進行土地平整，土地平整度要小于1毫米。如此這就好比將高的面形精度，對于反射鏡鏡坯材料和光學(xué)加工技術(shù)都提出了苛刻要求。

2.口徑?jīng)Q定觀測極限

自1609年伽利略發(fā)明天文望遠鏡以來，無論是從地面仰望星空，還是從空間俯瞰大地、縱觀寰宇，想要使光學(xué)系統(tǒng)的觀測能力不斷提升，都離不開一個關(guān)鍵——口徑。

基于幾何光學(xué)中的瑞利判據(jù)可知，在光學(xué)望遠鏡中，能夠分辨兩個相鄰物像的極限分辨角(θ)越小，光學(xué)望遠鏡的分辨率就越高，而極限分辨角是由光的波長(λ)和主反射鏡的直徑(D)決定的，因此，為了提高光學(xué)望遠鏡的分辨率，對更大口徑主反射鏡的需求是無止境的。

從天文觀測（深空探測）到空間對地觀測，大口徑望遠鏡自誕生以來就不斷拓展著人類觀測的極限。