互动科普

在美国亚利桑那州的格雷厄姆山上坐落着大双筒望远镜（LBT），它是世界最大口径（8.3米）的2个单面凹面镜组。制造一枚巨大的单面镜非常不容易，成本很高，所以今后的主流是把多面小单面镜组合起来构成“拼接镜面”。

比LBT、昴星团望远镜口径更大的“拼接镜面”已经出现。在非洲大陆西北面加那利群岛拉帕尔马岛上的“加那利大型望远镜”（GTC）是口径为10.4米的拼接望远镜，也是世界最大的。GTC反射镜由36枚六角形的镜面组合而成。

目前，正在进行中的国际天文合作项目，下一代超大型天文望远镜TMT（Thirty Meter Telescope，三十米望远镜）也是拼接镜（见图）。计划建造在莫纳克亚火山（Mauna Kea）上的TMT的口径竟然为30米，由492枚镜面组合制成。2014年正式开工建造，计划2022年投入观测。主镜的制造已经开始。

图：2014年正式开工建造的口径为30米的望远镜TMT的想象图。

一般来说，反射镜的反射面的凹凸起伏必须磨平到观测波（光波）波长的1/10。反过来说，观测的电磁波的波长越长，反射镜越容易大型化。因此，观测波长比可见光长的无线电波的望远镜，体形更大。

例如，位于加勒比海的波多黎各（Commonwealth of Puerto Rico）的阿雷西博射电望远镜（Arecibo radio telescope）观测波长为21米的无线电波（单一天线），它的口径竟然达到了305米（固定球面镜）。

（本文发表于《科学世界》2015年第4期）