兴隆、抚仙湖、南极都有一个布满神秘感的天文基地，基地里耸峙着郭守敬千里镜（LAMOST）、一米红外真空太阳千里镜、南极AST3巡天千里镜……

提及这些千里镜，中国科学院南京天文光学技能研究所（如下简称南京天光所）研究员顾伯忠一五一十，由于他曾经前后介入了这些千里镜的研制事情。

2000年至今，顾伯忠数十年如一日，持久对峙于科研一线事情，从事天文千里镜整体及机械布局的研究，成为我国天文仪器布局范畴的重要学术带头人之一。

“我手里另有几个正于做的千里镜工程，好比南京年夜学2.5米年夜视场高分辩率千里镜、14.5米光学红外千里镜等，等我把这些工程都干完了，应该就能够结壮退休了。”日前，顾伯忠于接管《中国科学报》采访时感叹道，“干了几十年千里镜项目，还真有点舍不患上！”

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顾伯忠于调试2.5米年夜视场高分辩率千里镜。 受访者供图

LAMOST设置装备摆设中第一个里程碑

“LAMOST MA机架是我承接的第一个千里镜年夜科学装配项目使命，也是LAMOST工程中最年夜、最繁杂的高精度机械体系。”顾伯忠言诉《中国科学报》，“2000年前，我只研制过1米的科普千里镜，尚未做过6米的年夜千里镜，对于我来讲技能难度的超过很是年夜。”

MA机架是LAMOST千里镜的要害部件，必需具有切确瞄准需要不雅测的天体并降服地球自转切确跟踪天体的功效。“机架方位轴系的直径到达8米，于工程总师的领导下，为了寻觅有研制威力的机床厂商，咱们花了近两年的时间。”顾伯忠说。

颠末多方相识，武汉的一家机床企业当选入意向互助单元。顾伯忠回忆道：“由于这家企业有加工直径达16米的数控机床，咱们要做的8米直径的圆盘布局转台于其威力规模内。”

于解决了8米液压转台的研制难题后，顾伯忠还提出片式端面磨擦驱动技能方案。该方案接纳冷轧不锈钢板水刀切割成型作为磨擦导轨，以简朴的加工工艺、低廉的打造成本，实现了超高精度驱动，节省了本就捉襟见肘的工程经费，解决了高度轴系驱动的技能问题。

“LAMOST MA机架接纳了液压轴承、磨擦驱动、计较机全主动节制等技能，是海内布局尺寸最年夜、精度最高的地平式双轴跟踪机架。”顾伯忠称，他是一边进修年夜型光学千里镜的进步前辈技能，一边测验考试用所学的常识解决碰到的种种技能以及工艺难题。

终极，LAMOST MA机架各项技能指标均到达设计要求，其重要技能指标指向精度优在5角秒，跟踪精度优在0.34角秒，跟星实测跟踪精度到达了0.1角秒的超高精度，与外洋8-10米千里镜相称。

多年后，顾伯忠回忆起LAMOST MA机架的研制历程，依然记忆犹心——2003年头完成设计并投入出产、2004年4月从武汉运抵南京最先装置调试、2004年11月完成机械布局的装置调试、2005年5月完成电机粗联调事情、2005年9月运抵兴隆不雅测基地、2006年8月完成现场安装以及调试。

顾伯忠暗示，MA机架是南京天光所承接的LAMOST工程中第一个出所前去台址装调的部件，这项事情结果同样成为LAMOST工程设置装备摆设中的第一个里程碑。

同期承接两个千里镜工程

这些年来，于云南省澄江市抚仙湖畔，天天迎着太阳升起来的标的目的，一架位在楼顶的千里镜远就会“开窗”事情。这扇“窗”来自中国科学院云南天文台一米红外太阳千里镜。

2002年，于LAMOST工程MA机架的研制事情最紧张的时辰，顾伯忠还作为工程组长承接了“973”子工程——云南天文台一米红外太阳千里镜光机主体的研制使命。

为了避免影响LAMOST工程的事情，接下使命的顾伯忠只能捐躯本身的苏息时间来研究设计太阳千里镜。

“其时碰到的最年夜坚苦是天天都需要于两个大相径庭的千里镜工程中往返切换思维。”顾伯忠白日要思量LAMOST工程中的技能问题，而夜晚则要转而思索怎样解决一米太阳千里镜中的技能问题。

于一米太阳千里镜研制中，顾伯忠提出逆向赔偿的技能方案，解决了太阳千里镜于繁杂温度情况下，主副镜位置的切确定位以及连结难题。他还接纳“钢带磨擦驱动立异技能方案”乐成实现了高精度跟踪驱动，并有用降低了千里镜研制成本。

2010年，一米太阳千里镜于云南抚仙湖完成为了现场安装调试。顾伯忠自豪地先容，这台千里镜得到的太阳光球高分辩率图象到达今朝世界上太阳千里镜高分辩率成像的一流程度。该千里镜随后成为国际上三年夜太阳不雅测骨干装备之一，取患了丰硕的不雅测结果。

据悉，一米红外千里镜可以于多个波段对于太阳举行多种方针的不雅���测，提供有关太阳勾当区布局的分层数据，对于太阳勾当区磁场时空邃密布局及演化的研究有极为主要的意思，是我国用在研究太阳剧烈勾当以及空间灾难气候的主要年夜型装备。

要害零部件必需实现国产化

多年介入天文千里镜的研制履历让顾伯忠意想到，要害零部件必需实现国产化。他枚举了一个中法国际互助工程俄罗斯莫斯科年夜学2.5米千里镜的研制例子。

其时，国际上的天文千里镜跟踪机架的驱动技能成长很快，传统的千里镜传动有皮带传动、涡轮蜗杆传动、齿轮传动、磨擦传动等，这些传念头构各有特色，但都有一个共性的错误谬误，就是传动链的存于使患上刚度降低；同时，传动偏差的存于使患上传动精度遭到限定，没法满意现代年夜口径天文千里镜愈来愈高的精度需要。

作为工程组长的顾伯忠决议于该千里镜中接纳间接驱动技能，其时海内尚无运用先例。让他下定刻意的理由是：“间接驱动没用传动链，驱动刚度以及驱动精度可以年夜幅度晋升，势必成为千里镜跟踪驱动的成长趋向。”

“于现实运用中，间接驱动技能简直使患上驱动刚度以及驱动精度获得了年夜幅度晋升。”顾伯忠说，“咱们边学边用，终极把握了间接驱动技能，使轴系驱动精度上了一个新的台阶，弥补了海内千里镜跟踪驱动技能的一项空缺。”

别的，该千里镜的准直调解需要对于副镜举行空间五个自由度调解，高精度五自由度或者六自由度调解机构是实现自动准直所必备的履行部件。

“其时海内没有满意该精度要求的产物，互助公司的货架产物也没法满意载荷要求，需要定制，只管互助方保举了备选的外洋订购公司，但那家公司于咱们接洽上不久后就停业了，咱们只拿到了开端的设计方案。”顾伯忠回忆道，“好在合同是按阶段付款，丧失不年夜，但这件事也提示咱们，向外洋公司定货的时辰，可能会呈现经费以及时间的两重危害，本身可否把握焦点零部件的研制很要害。”

末了，顾伯忠提出合适千里镜副镜准直调解需要，且易在实行、串并联合的五维运念头构技能方案，于工程团队同心协力攻关以后，乐成完成为了运念头构的研制，该运念头构不只可以满意这架千里镜的需要，还被推广最多架其它千里镜上使用。

顾伯忠以为：“天文学研究依赖不雅测以及数据，尤为是第一手的不雅测数据很是主要。为了支撑我国天文学研究，咱们有义务致力在年夜型天文千里镜的研制，而且把要害焦点技能紧紧把握于本身手中。”