主题：【原创】国家天文台：兴隆站与怀柔站 -- 一军

在进入lamost之前，听lamost项目的赵永恒主任讲解lamost概况：

首先看物镜，也就是两边对称建有桁架的塔。

进入塔内，电梯升到第N层，（据赵主任说，N常常变动，因为各个楼层在逐层建设调整。。。），就看到了物镜底下一层，这个部分主要是负责物镜转动的机械，控制精度是0.n角秒？不好意思，我忘记了。

转盘细节：

爬上一层楼梯，就看到了物镜，更专业的叫法，是“反射施密特修正板”，这里有lamost非常自豪的地方：使用了两大技术-

1，镜片的拼接技术，整个大镜面，是由24块对角线长为1.1米的六角形小镜面拼接为一个大的反射施密特修正板，由镜面后面的服侍机构自动完成的。所谓施密特修正板，简单地说，是因为，假设没有这块修正板，而直接让星光投射到球形的反射镜面上，会产生所谓球面像差，从而使得星光发生畸变，这块修正板，正好是用于抵消掉球差，使得星光先通过这个修正板发生畸变反射后，再投射到反射镜上，反射出来的图像的球差就被完全抵消掉了，因此，这个修正板本身具有特定的反射特性，也就是特定的反射曲面。

2，每个小镜片都是完全的平面镜，那么怎么可能由平面小镜，拼接为具有复杂曲面的施密特修正板呢？小镜的后面，都有压力弹簧，压力弹簧连接着微步进电机，由步进电机提供高达纳米量级的伸缩，从而让压力弹簧迫使镜面发生变形，直至镜面形成预定弧度的曲面，并能够矫正其他误差与变形，而这一切，同样是由背后的服侍机构自动完成。

这两大技术实际上就是主动光学的概念，而集成到一起，目前世界上独此一家，因为其他镜子，或者只是使用了拼接技术，或者只是使用了变形技术。

上面照片，是站在下面看物镜的背后部分，因为镜子现在没工作，是朝正上方，并覆盖着布帘的。可以看到六角形镜子的边缘，以及镜子背后密布的步进电机变形机构。注意，物镜的镜子只有2.5厘米厚，这正是所谓的大口径薄镜技术，因为，如果采用一块完整的镜片，来做大口径望远镜的话，必然导致整个镜片非常沉重，而镜片的自重过大之后，必然导致其自身在重力作用下发生形变，正是这个原因，限制了我们采用整块镜片做望远镜的口径。而如果采用多个小镜片拼接技术，就可以使用薄镜片了，从而有效扩大望远镜的口径。lamost的整个有效通光口径就达到了4米。

这个主动光学系统，重要的技术，就是几何尺度的信息反馈与处理技术，每个步进电机的控制，就是使用工业单片机，而整个镜子的集成处理，则是服务器。其中的几何测量，采用的是光栅，能够达到纳米量级。

构造整个镜子的蓝色桁架，象一个大碗，能够在一个纵切平面上转动，这个转动是依靠对碗形龙骨片的摩擦传动而进行的，之所以采用摩擦传动，而不是常见的齿轮传动，是为了得到更高的传动精度，以及避免了齿轮传动的机械振动。

星光首先通过上面的修正板，然后穿过40米长的镜筒，反射到下面这块最大的镜子上：

这块镜子我称为反射镜，其实正是作为反射式望远镜的lamost真正的物镜，也就是说，假设去掉上面的修正板，那么星光就应该首先射到这块反射镜上。

这块反射镜，是纯粹的球面镜，当然，也是由小镜片拼接而成了，只不过这里用了37块，每块的对角线长也是1.1米，只是厚度增加为7.5厘米。

这个球面镜如果给做成一个完整的球体，那么其半径就是40米，而修正板正好位于其球心位置。所以这么从下往上看，很微小的弧面，几乎难以察觉。

换个角度看：

相比于修正板，这块反射镜就只是使用了拼接技术，而没有镜面变形技术，因为它只需要形成一个球面反射镜即可。

星光在反射镜上经过反射放大之后，斜着向下投射聚焦到“目镜”上，于是我们再回到目镜的位置，也就是中间那个塔式建筑的顶端，通过斜卧的40米长的镜筒，向上看反射镜，可惜里面比较暗，拍不清楚，只能模糊看到反射镜的蜂窝状边缘：

好了，再看非同寻常的向上迎接星光的“目镜”：

这块目镜其实是由4000根光纤组成直径为1.75米的圆盘，在成像时，每根光纤自动移动以对准一颗星的像，以把它的星光传送到光谱仪上进行光谱分析。

这是lamost的一个世界纪录，因为迄今为止，能够同时看多个星星的望远镜的最高纪录，是500颗，lamost达到了4000颗。这就是lamost的全名“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”中，大天区面积多目标的来源。这就极大地提高了巡天的生产率。

这里有个细节问题，4000根光纤，每根光纤都有信号与动力以及控制信号传输，即使是1.75米的直径，上万根线缆接出来，够头疼的，幸亏无线技术的发展，每根光纤头的后面，采用了手机技术，无线发射射频信号，相当于4000个手机，同时给接收机打手机，不算多，很容易处理。所以可以看到，光纤盘的后面，很干净。

lamost看完了，可惜里面太暗，没法拍更多的细节照片。整个建筑是由武汉造船厂，也就是我国制造潜水艇的主力厂家，采用潜艇制造技术完成的，其主体结构都是双层船用钢板，除了结构钢性，最主要的目的，是导热好，通俗地说，就是屋里屋外基本总是同一个温度，而为了更好地达到此目的，在反射镜镜筒的顶端，还安装了极其庞大的通风管道，使劲把集聚在整个建筑顶端的热空气抽走。为啥呢？就是单纯为了减少光路空间的空气流动，一切为了成像质量好。

这就是通到外面山坡下的巨大的通风管：

这样就导致一个严重后果：冬季在观测的人，在这个里面会冻得够呛，这里最冷应该可以到零下20多度吧。。。北京城区最冷都可以到零下十多度的。没办法。。。