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巡天号光学舱将是空间站最后一个发射的舱段，主要用于巡天，但它也有查地的能力。 9月14日中国载人航天工程网新版上线开始试运行，除了蓝色基调和更大气的整体风格，新版网站也提供了更多的载人航天相关信息，尤其是巡天号光学舱平台的介绍、动态和相关知识。官方资料意外但明确指出，巡天号光学舱是一种兼具巡天观测和对地观测的空间飞行器平台。换句话说，巡天号光学舱是哈勃天文望远镜和锁眼侦察卫星的合体。
9月15日天宫二号空间实验室发射成功，标志着中国载人航天工程进入应用发展的新阶段，它将开展一系列实验，为建造空间站和空间站阶段开展长期有人的应用和实验积累经验。天宫号空间站包括天和号核心舱和两个实验舱，其中实验舱II原名巡天，安装了多功能光学设施，光学系统主镜口径达到2米，发射后将是届时我国口径最大的空间光学设施。随着天宫号空间站设计方案的优化，多功能光学设施成为一个独立的航天器，这就是巡天号光学舱。巡天号光学舱是空间站工程中最后一个发射的航天器，据称质量约为十几吨，它将与空间站共轨飞行，是一种具备长期自主飞行能力、姿态机动能力和精密指向能力的空间飞行器，还具有主动交会对接的功能，可以和天宫号空间站对接，进行推进剂补加、设备更换升级和维护维修的能力。
名为巡天，光学舱最主要的作用就是巡天。空间站总师周建平接受采访时表示，巡天号光学舱分辨率和哈勃相当，而是也更为宽广，将成为中国人的“宇宙之眼”。按照计划巡天号光学舱将花费3年时间进行大面积多色成像巡天，每次曝光时间100秒，最终覆盖约3万平方度的天区；随后将用3年时间进行大面积多色无缝光谱巡天，曝光时间增加到400秒，侧重拍摄光谱；其次还将进行极深度多色成像巡天，每个天区累计曝光4000秒。那么我们的巡天号对比其他巡天装置有什么样的优势呢？空间天文望远镜虽然普遍比地面大型天文望远镜口径小得多，但具有系统误差小，角分辨率高的优势；对比其他空间望远镜，巡天号望远镜有效视场达到1平方度以上，而像质优于0.15秒，这两个指标比欧洲的欧几里德（Euclid）和美国的广域红外巡天望远镜（WFIRST）都要更高。
做一个形象对比的话，美国新一代巡天望远镜WFIRST的视场是哈勃的100倍，而我国的巡天号望远镜在具有接近哈勃望远镜像质的同时，视场是哈勃的三百多倍。国家天文台的詹虎研究员曾提到，中国空间站的多功能巡天设施将进行大面积巡天，通过弱引力透镜的手段探测暗能量存在的证据，为中国科学家开展暗能量研究，做出重大原创性科学成果提供有力的支撑。
巡天号光学舱不仅上知天文，填补了我国空间天文观测领域的空白，它同样下知地理可以用来进行对地观测，这种设计和应用是世界首创。我们都知道哈勃和锁眼有着极为密切的关系，它们都是2.4米口径的光学望远镜系统，只不过哈勃用于天文观测，和KH-11锁眼用于对地观测，对天和对地观测不仅存在时间上的冲突，设计上也有着不同的要求，一般地说鱼与熊掌不可兼得。我国巡天号光学舱集成设计了多种后端功能模块，设计可以共用同一个望远镜开展多波段的对天和对地观测，开展多种空间光学技术试验，做到了对天对地两不误。如果按照393公里高度空间站轨道，以及2米主镜口径来推算，根据瑞利判据巡天号光学舱对地观测的极限分辨率为0.132米，已经接近了美国最新型KH-11B锁眼对地观测的分辨率。即使由于巡天号光学系统设计制造，巡天号平台精度以及大气扰动等因素的影响下分辨率打了折扣，实现0.2米以下的最高分辨率也不是什么大问题。 对天对地观测要求不同，哈勃和锁眼还是分道扬镳，我们的巡天号将鱼与熊掌兼得，为发展中国的锁眼探路。 今年6月第五届地理信息开发者大会上，中科学李德仁院士在会议上表示，我国要在2020年研制出0.3米分辨率的国产遥感卫星，他还表示我们要进一步提高技术水平，研制赶上美国锁眼卫星分辨率的高性能遥感卫星。毋庸置疑，空间站工程的巡天号光学舱是一个天文观测为主的空间望远镜，它用于查地更多是附带的任务，但它将为高分辨率遥感卫星进行空间光学技术试验，成为中国版锁眼侦察卫星技术上的开路先锋。 |
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