在我国南极昆仑站自动运行的南极巡天望远镜南极巡天望远镜(AST3)是中国自主研发

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在我国南极昆仑站自动运行的南极巡天望远镜。昆仑|我国|巡天|南极---

南极巡天望远镜(AST3)是中国自主研发的全自动无人值守望远镜，由中国南极天文中心、中国科学技术大学、南京天文与光学技术研究所、南京大学天文与空间科学学院等单位联合研制。安装在位于南极大陆最高点冰穹A的昆仑站，包含三台50厘米口径大视场望远镜，配备有目前世界上最为先进的单片芯片大小为10K?10K的CCD相机。

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南极巡天望远镜主要是搜寻银河系外的超新星爆发事件，努力寻找一些亮度瞬间变化的天体（有可能变化幅度不会很大），例如微引力透镜效应，系外行星系统等。此外，还将搜寻各类变源，包括活动星系核、银河系内的各类变星等。通过南极巡天望远镜的观测，可帮助实现研究银河系结构、近邻星系的距离等科学目标。

对于基础设施完善的天文台站来说，AST3只是一个口径很小运行简单的望远镜。然而由于冰穹A的极端条件——海拔4093米，平均气压585hPa，极夜最低温度会降至零下80摄氏度以下，每年只有20天左右的现场维护时间窗口，其余时间无人值守，电力供应也仅为1千瓦。因此，研制一个在这样环境下运行的望远镜系统具有极大的挑战。我们团队科研人员通过不断的经验积累，逐步攻克冰穹A极端环境下望远镜运行的一个个难题。

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AST3——1

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在中国第28次南极科考中，昆仑站顺利完成了我国自主研发的首台南极巡天望远镜的安装调试，这意味着在地球上最佳的天文观则点、南极“冰盖之窗”—一冰穹地区，有一台中国人自己研发的天文望远镜，能够连续监测根河系内上亿的恒星，并搜寻太阳系外行星。

这台南极巡天望远镜名叫AST3-1，是3台计划安装在南极的巡天望远镜之一。AST3-1主镜口径68公分，有效通光口径50公分，采用我国创新设计的大视场折反射望远镜光学系统，具备指向、跟踪和调焦等现代望远镜的所有功能，是目前南极最大的光学望远镜。它同时配备了目前国际上最大的单片CCD相机，像素达到1亿，也就是说，AST3-1一次曝光可以覆盖约4.3平方度的天空，相当于18个月亮的大小。AST3-1实现了全自动运行，南极冬季长时间的黑夜使它能够不间断地观测。AST3——1也配备了强大的计算机系统，负责对1亿像系CCD相机产生的海量数据进行实时处理和分析，可以有效发现瞬变天体。而AST3-1的目标之一就是在超新星爆发后一天内探测到它们。

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AST3——2

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AST3——2是3台大视场巡天望远镜AST3项目中的第二台，2015年1月放置在南极的冰穹A，也是目前运行的南极独一无二的全自动巡天观测望远镜。紫金山天文台和中科院南极天文中心牵头的中国南极天文合作团队，自主研发了能够在极寒条件下持续工作的AST3—2望远镜的硬件系统以及全套软件系统，实现了AST3—2望远镜的高可靠性的远程全自动巡天观测。

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为了高效率地利用AST3—2获取海量的观测数据，AST3团队研发了其运控系统。相比于在基建成熟的普通天文台址运行的望远镜的运控系统，其运控系统研制需要面对南极低温低压环境、极夜期间无人值守对设备高可靠性的要求、运控系统功耗预算仅为200瓦特等站点条件带来的特有困难。团队通过自主创新，解决了特殊问题，研发的运控系统实现了望远镜在南极昆仑站的无人值守条件下的全自动巡天观测。

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自北京时间2017年8月18日21:10起(即距离引力波事件发生24小时后)，中国南极巡天望远镜

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AST3合作团队利用正在中国南极昆仑站运行的第2台望远镜AST3-2对GW170817开展了有效的观测，此次观测持续到8月28日，期间获得了大量的重要数据，并探测到此次引力波事件的光学信号。在这次国际重大科学发现中，中国南极巡天望远镜起到了重要作用。

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AST3——3

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目前，第3台南极巡天望远镜AST3-3已经完成硬件主体制造和测试，计划在2018试观测。AST3-3将观测范围拓展到近红外波段，可以充分利用南极内陆红外观测的巨大优势，开展近红外波段时域巡天和系外行星探测研究，有望突破中国红外天文观测的瓶颈。