■本报记者 陈欢欢

一块直径4米的米碳迷信碳化硅反射镜躺在中国迷信院长春景秋色学详尽机械与物理钻研所（如下简称长春景秋色机所）试验室中，闪闪发光。化硅这块看似艰深的反射镜子，却是镜降国防工程中期待已经久的技术突破。

8月21日，生记由长春景秋色机所担当的往事网国家严正科研装备研制名目“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制作零星”经由名目验收。不久的米碳迷信未来，它将在国家地基大型光电零星中发挥熏染。化硅

这是反射当初国内上果真报道的最大口径的高精度碳化硅非球面反射镜，也是镜降我国自主制作出的最大一壁反射镜。随着这一“洽谈”技术的生记并吞，未来，往事网“大镜子”将越来越多出如今我国国产大口径光电装备上。米碳迷信

口径抉择审核极限

自1609年伽利略缔造地舆望远镜以来，化硅光学零星审核能耐的反射不断提升，离不开一个关键——口径。

名目验收专家、中国工程院院士姜会林展现，反射镜直径越大，光学望远镜的分说率以及精度就越高，特意是针对于行动目的。因此，对于更大口径反射镜的需要是无尽头的，也是国内相助的焦点。

哈勃太空望远镜的口径2.4米，最远审核到距离地球134亿光年的宇宙深处；先进光电望远镜（AEOS）口径3.67米，乐成审核到美国哥伦比亚号航天飞机事变的关键地址；锁眼12（KH-12）卫星相机口径逾越3米，对于地分说率可达0.1米。

长春景秋色机所副短处张学军见告《中国迷信报》记者，反射镜口径的需要不下限，其下限取决于制作加工能耐。而这也是我国不断被“洽谈”的瓶颈地址——在技术封锁下，我国只能运用直径1米如下的“小镜子”。

在种种反射镜基体资料中，微晶玻璃运用至多，当初最大口径可能抵达单体8米、拼接12米以上。但这一技术被美国以及法国两家公司操作，口径逾越2米便很难引进。

碳化硅的比刚度以及热晃动性在种种资料中最优，且能实现轻量化妄想，是制作反射镜的事实质料。好比，其比钢度是玻璃的4倍，同样厚度下，其抗变形能耐比玻璃强4倍。但其制备难度极高，“咱们也曾经试验置办，被外国公司以‘策略物资’为由谢绝了”。张学军泄露。

在国家对于大型光学仪器急切的策略需要下，2009年尾，经中科院以及财政部规画反对于，长春景秋色机所启动“4米量级高精度碳化硅非球面反射镜集成制作零星”名目，历时8年对于并吞这一技术，实现4米量级高精度碳化硅非球面产物研制，并组成为了具备自主知识产权的集成制作平台。

“咱们抉择了最佳的质料，挑了一条难走的路，终于把路走通了。”张学军说。

十余年攻关

实际上，早在名目立项以前，长春景秋色机所已经抉择碳化硅质料为突破倾向开始了相关钻研，但并不被国内同行看好。碳化硅尽管功能优异，但存在的技术拦阻也较大，难以突破1.5米的口径极限。

名目研发团队另辟蹊径，接管了一条以前没人乐成过的技术道路，历经数百次试验探究与工艺验证，突破了一系列技术难关，终于实现为了4米口径部份碳化硅镜坯。

走一条他人没走过的路，就象征着不乐成履历可借鉴。这块4米口径部份碳化硅镜坯先后失败了4次，第五次才乐成。

“一次烧结需要五六个月，再加以前期豫备，全部历程要1年，5次便是5年。这是一个简短的历程。”张学军说。

第一块失败的镜坯张学军没望见全貌，等他赶到时，镜坯团队负责人赵文兴已经将其敲碎，正拿着破碎的颗粒钻研失败原因。等到第五次出炉时，赵文兴已经不敢上前魔难了。

镜坯制作实现后，还要经由简短的加工流程。为了保障成像品质，光学零星对于反射镜的面型精度有着厚道的要求。以可见光波段审核为例，面型精度要求差值小于20纳米，这就好比要求北京市的土地平展度差值小于1毫米。

加工难题不断不断：碳化硅硬度极高，罕有资料中仅次于金刚石，其磨削抛光至纳米概况精度难度极大。名目组在外洋禁运大口径非球面数控加工配置装备部署的情景下，研制出适用于大口径碳化硅高精度制作的非球面数控加工中间，实现为了加工与检测技术自主可控。最终，经由精抛光的反射面镀膜的反射率抵达95%以上。

与此同时，名目组还开拓了一整套具备残缺自主知识产权的加工、检测装备，使大口径反射镜制作的全副中间技术真正把握在自己手中。

逼进去的自主立异

1992年张学军博士在读，彼时我国载人航天适才立项，急需大口径反射镜。张学军回顾：“当时欧美都不卖，最后从俄罗斯进口了0.6 米直径的碳化硅反射镜。前年我去圣彼患上堡碰头，他们如今能做到1米直径。”

买不到又必需用，把长春景秋色机所逼上了自主立异这条路。为了突破操作，20世纪90年月末，他们就已经妄想光学级碳化硅陶瓷质料钻研。

“正是西方国家的技术壁垒以及封锁刚强了咱们自主立异的定夺。国家需要很大，咱们不进路，必需把这条路走通。”张学军说。

张学军展现，大口径高精度非球面光学反射镜是高分说率空间对于地审核、深空探测以及地舆审核零星的中间元件以及反对于技术。验收专家组在验收意见中指出，4米口径碳化硅反射镜工程产物“为空间大口径光学零星的研制处置了中间技术难题”。

“从前外洋不卖给咱们，咱们干焦虑，如今他们反而提出要跟咱们相助，这是逾越式睁开的下场。”姜会林见告《中国迷信报》记者，“明天验收咱们专家组特意欢喜，长春景秋色机所做出了国内最高水平的反射镜，之后咱们在这个倾向就能从跟跑、并跑到领跑。”

据悉，基于该名目下场研制实现的1.5米量级碳化硅非球面反射镜已经乐成运用于我国高分实用载荷；2米量级反射镜运用于国家大型光电零星名目；4米量级反射镜也即将运用于国家严正工程名目。名目下场还将不断运用于空间站多功能光学配置装备部署、国家重点研发妄想——“行动轨道高分说率轻型成像相机零星技术”等一系列国家严正名目。

姜会林也在排队等着用4米口径的大镜子。他说：“咱们做空间探测愿望能望见厘米级空间碎片，需要用到大口径反射镜。良多人找我刺探探望甚么能用上长春景秋色机所的镜子，愿望技术成熟后能减速这个历程。”