巨型麥哲倫望遠鏡（Giant Magellan Telescope）已將其第一面主鏡整合到一個複雜的支援系統中，並開始測試以驗證其性能。 這一里程碑使望遠鏡在先進的致動器和感測器的幫助下，更接近提供前所未有的影像解析度。

夜晚的巨型麥哲倫望遠鏡。 圖片來源：GMTO 公司

巨型麥哲倫望遠鏡已成功地將其完成的一個8.4 公尺主反射鏡安裝到亞利桑那大學理查德-F-卡里斯反射鏡實驗室的原型支撐系統中。 這個複雜的支撐系統的大小相當於半個籃球場，包含的零件數量是普通汽車的三倍，對於望遠鏡的光學精度和穩定性至關重要。

此次安裝標誌著為期6 個月的光學測試階段的開始，以確認支撐系統能夠精確控制反射鏡，並驗證望遠鏡先進的光收集能力。

亞利桑那大學Richard F. Caris Mirror 實驗室正在運送已完成的8.4 公尺直徑主鏡，並將其與支撐系統原型整合在一起。 資料來源：Damien Jemison，巨型麥哲倫望遠鏡- GMTO 公司

巨型麥哲倫天文望遠鏡的集光錶面積達368 平方米，由七面世界上最大的光學鏡面組成，並以獨特的花朵圖案排列。 這些鏡子將共同為天文探索提供有史以來最高的影像解析度和最寬的視野，其功率是當今領先望遠鏡的200 倍。 每面鏡子重達16 公噸，由安裝在鋼框架或”單元”中的專用氣動系統支撐。 該支撐系統以奈米級的精度調整鏡子的位置，調節其溫度，保護其免受地震的影響，並在望遠鏡移動時保持其形狀不受重力下垂的影響。 七面鏡子相互配合，就像一個單一的光收集表面，為望遠鏡在科學觀測期間達到最佳光學性能創造了理想條件。

巨型麥哲倫望遠鏡主鏡子系統經理芭芭拉-費雪（Barbara Fischer）說：「這項工作得到了美國國家科學基金會的資助。我們在三年多前就開始整合主動支撐原型系統，並首次使用鋼鏡品質模擬器來證明我們的設計能夠安全地支撐和控制已完成的主鏡部分。人振奮。

在亞利桑那大學的Richard F. Caris 鏡子實驗室完成了直徑8.4 公尺的主鏡運輸和放置在支撐系統原型上方。圖片來源：Damien Jemison，巨型麥哲倫望遠鏡– GMTO 公司

複雜的組裝和運輸作為整合過程的關鍵部分，巨型麥哲倫與德州農工大學密切合作，清潔、組裝和測試了單元中使用的支撐執行器。雖然鏡子實際安裝到單元中只花了一天時間，但該過程從四個星期的拆卸開始，以準備單元和支撐系統的運輸。然後，該系統從亞利桑那大學的科技園區移動到20 英里外的Richard F. Caris 鏡子實驗室進行重新組裝。這項後勤複雜的操作發生在午夜後幾個小時，以盡量減少交通中斷，因為寬負載單位需要兩個車道才能運輸。

亞利桑那大學Richard F. Caris Mirror 實驗室，已完成的8.4 公尺直徑主鏡懸掛在支撐系統原型之上，前景為技術人員。 圖片來源：Damien Jemison，巨型麥哲倫望遠鏡- GMTO 公司。

“巨型麥哲倫望遠鏡的主鏡主動支援系統是同類產品中的首創，”巨型麥哲倫望遠鏡光機電控制系統首席工程師Trupti Ranka 說。 ” 主動支援系統包含一個由大約200 個致動器和感測器組成的陣列，用於控制 16 公噸、8.4 公尺反射鏡的位置和形狀，誤差小到微米。控制系統 使感測器資料和執行器之間的操作和諧一致，從而實現了這一精度。

亞利桑那大學理查德-F-卡里斯反射鏡實驗室的技術人員在前景中將直徑8.4 公尺的主反射鏡安裝到其支撐系統原型中。 資料來源：Damien Jemison，巨型麥哲倫望遠鏡- GMTO 公司

現在，一個主反射鏡已經成功地與支援系統原型整合在一起，它將在理查德-F-卡利斯反射鏡實驗室的計量塔下接受嚴格的測試，以確認反射鏡能夠在各種運行條件下保持其形狀和性能。 測試完成後，生產型主動支援系統的設計將接受最終設計審查，並將於2027 年開始生產。

巨型麥哲倫望遠鏡首席軟體和系統測試工程師 Thomas-克拉蘇斯基（Tomas Krasuski）說：”這個複雜的系統由一個專業工程師和技術人員團隊花費數年時間進行設計、建造和測試。每個組件在集成到系統之前都經過了全面的測試。

這一里程碑凸顯了巨型麥哲倫望遠鏡七個主鏡部分及其支援系統的下一階段進展。 其中三個主鏡部分已經完成，其餘四個處於不同的拋光階段。第七塊也是最後一塊主鏡已於2023 年10 月鑄造完成，目前正準備拋光。 在這一最新里程碑之前，巨型麥哲倫望遠鏡的39 公尺高望遠鏡支架結構組裝已於2024 年8 月在伊利諾伊州羅克福德的英格索爾機床公司開始進行，該結構將為七個主鏡及其單元、自適應光學器件和科學儀器提供支援。

巨型麥哲倫望遠鏡專案經理威廉-伯蓋特（William Burgett）說：”這是第一次，一個完整的主鏡部分被整合到其支援系統中，這是我們邁向首照之旅的一大步。一旦其性能得到驗證，我們將開始在英格索爾工具機公司製造全部七個鏡面單元，這將是迄今為止最令人興奮的進展之一。

巨型麥哲倫望遠鏡目前有40% 正在建設中，橫跨36 個州，預計2030 年代初在智利投入使用。

編譯自/ ScitechDaily