4.03米口径的大型单体碳化硅镜片，技术水平世界第一，是自主创新的佳绩

说起大型望远镜，它的反射镜镜片是最关键的核心元件，是衡量一个国家光学系统研制水平的标志。过去我国望远镜水平不高，大口径光学制造技术和世界先进水平差距很大。好在我们也从未放弃追赶的努力，大口径的4.03米口径碳化硅镜片就是长春光机所自主创新的结果。

哈勃望远镜举世闻名，但它的镜片技术落后了，重量实在太大了！

望远镜镜片可以使用玻璃、陶瓷和金属等多种材料，其中碳化硅陶瓷材料刚度大热稳定性好，是国际公认的高性能反射镜材料。美国著名的哈勃望远镜使用超低膨胀系数的石英玻璃（ULE），口径2.4米重量高达828千克，而2米直径的碳化硅镜片只需要420千克，重量只有原来的一半！

1.5米口径曾被认为是单体碳化硅镜片的极限，欧洲赫歇尔的碳化硅镜片是钎焊而成的

美欧长期垄断大口径碳化硅反射镜片的研制，由于大口径碳化硅镜坯制备极为复杂，国际上认为1.5米口径就是单体碳化硅反射镜的极限，这也是国外单体碳化硅反射镜的尺寸。2009年5月欧洲将3.5米口径的赫歇尔望远镜送入太空，它的反射镜就是3.5米口径碳化硅陶瓷镜片，但这个3.5米的碳化硅镜片使用钎焊（Brazed）方法将12片镜片焊接而成，并不是单体大口径镜片。

赫歇尔望远镜的3.5米镜片是此前最大的碳化硅镜片，现在无论技术还是性能都不如我国了

我国2009年底启动了4米级碳化硅非球面反射镜研制项目，如果简单的追求追赶国际先进水平，那么山寨欧洲的钎焊镜片技术是难度更低的合理选择，但长光所的科学家和工程师们不信邪，在中科院长光所张学军研究员带领下，经过八年多的艰苦实验和工艺攻关，攻克了碳化硅反射镜片的制造，包括碳化硅陶瓷镜坯的制造、非球面镜片的加工以及高性能的改性镀膜等关键技术瓶颈，掌握了大口径碳化硅反射镜片的制造技术。尤其是我国自主创新建立的大口径碳化硅镜坯制造平台，更是突破了大口径碳化硅镜坯的“国际极限”！

长光所的2米口径单体碳化硅镜片，已经是世界第一！

2014年8月长光所成功造出了2米直径的碳化硅反射镜镜坯，这已经打破了欧洲流传的碳化硅镜坯最大只能造1.5米直径的神话。长光所再接再厉，又先后造出了3米、4米直径的碳化硅镜坯，尤其是2016年长光所成功制备了4.03米直径碳化硅反射镜的镜坯，为现在4.03米大口径碳化硅反射镜制造系统通过验收奠定了坚实的基础，让我国碳化硅反射镜成为国际水平的领头羊。今年8月21日长春光机所的4米直径高精度碳化硅非球面反射镜集成制造系统通过了验收，这块4.03直径的高精度碳化硅非球面反射镜，是世界上最大的单体碳化硅反射镜，更别说老二老三也是我们中国货！

2.04米直径的碳化硅镜片，这个世界第三也是中国货

这么大的镜片能用来干什么呢？KH-11那样的大口径高分辨率侦察卫星，哈勃那样的大口径空间天文望远镜都是它大显身手的场所，地基望远镜的大口径镜片面临重力变形的困扰，重量轻刚度大的碳化硅镜片同样大有用武之地。据报道长光所的1.5米和2米直径碳化硅反射镜已经用于国家重大型号，这个最新的4米直径碳化硅反射镜，不仅为未来的空间大口径望远镜解决了核心技术难题，它现在就将用于国家重点项目地基大型光电系统。

DARPA研制的3.5米口径空间监视望远镜，我们将来的地基望远镜口径4米比它还大

美国DARPA研制了著名的空间监视望远镜（SST）系统，这部大型地基望远镜用于监视天空，提供宝贵的空间态势感知能力，监视卫星飞船和轨道碎片是应有之义，也是对付变轨航天器的大杀器。美国SST望远镜口径3.5米，而我国未来的地基望远镜使用长光所最新研制的碳化硅反射镜片，在反射镜的口径上有过之而无不及！