LAMOST望遠(yuǎn)鏡技術(shù)創(chuàng)新點

LAMOST是我國自主創(chuàng)新的，在技術(shù)上非常有挑戰(zhàn)性的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。全面完成后將是我國最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(主鏡為6米)和國際上最大口徑的大視場光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。LAMOST擁有多項國際前沿水平的技術(shù)創(chuàng)新，例如:

1)拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)及在一個光學(xué)系統(tǒng)中同時采用兩塊大拼接鏡面(37塊1.1米六角形子鏡拼接成6.67米×6.58米的主鏡，以及24塊1.1米六角形子鏡拼接成的5.72米×4.4米反射施密特改正鏡);

2)在觀測中實時在一塊大鏡面上同時實現(xiàn)應(yīng)用拼接和可變形鏡面主動光學(xué)技術(shù);

3)六角形可變形鏡面主動控制和波前檢測技術(shù);

4)4000根光纖單元在焦面上的精確定位;

5)多目標(biāo)光纖光譜技術(shù);

6)海量數(shù)據(jù)處理技術(shù);

7)大視場與大口徑兼?zhèn)洹?

1992年4-5月，中國天文學(xué)會和中科院數(shù)理學(xué)部向全國天文界征集下一階段天文重大觀測設(shè)備建議。以王綬管、蘇定強(qiáng)院士為首的研究集體針對國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展機(jī)遇，提出了建造LAMOST的建議，得到了天文界廣泛的支持。LAMOST項目的實施，將使我國天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測和大視場天文學(xué)研究上，躋身于國際領(lǐng)先行列。

1995年1-2月，國家科委組織對各學(xué)科科學(xué)工程的建議項目進(jìn)行評議，LAMOST位居前列。

1996年6月，國家計委、國家科委組織兩院院士對國家重大科學(xué)工程進(jìn)行評審，LAMOST位居前列。

1996年7月，國家科技領(lǐng)導(dǎo)小組啟動國家重大科學(xué)工程計劃。

1997年4月，國家計委批復(fù)LAMOST項目建議書。

1997年8月29日，國家計委批復(fù)LAMOST項目可行性研究報告，標(biāo)志著LAMOST正式立項。

1999年2月12日，LAMOST項目初步設(shè)計報告編制完成。

1999年6月9日，國家計委委托中科院批復(fù)了LAMOST項目初步設(shè)計與概算。

2000年2月20日，數(shù)據(jù)處理和研究中心工程開工。

2001年8月，LAMOST項目開工報告獲國家計委批準(zhǔn)，項目進(jìn)入正式施工階段。

2002年12月3日和4日晚，1比1室外主動光學(xué)試驗閉環(huán)校正光學(xué)系統(tǒng)的像差精度研究獲得初步成功，在對角徑為1.1米、厚為25毫米的正六角形試驗子鏡上的偏軸非球面的精度達(dá)到均方根值42納米。這是針對LAMOST最重要的關(guān)鍵技術(shù)而進(jìn)行的研究。

2003年1月22日，在南京天光所TCS總控開發(fā)實驗室內(nèi)進(jìn)行了LAMOST的"OCS和TCS"0-級聯(lián)調(diào)系統(tǒng)方案研討，最終確認(rèn)了TCS研制組的"關(guān)于實現(xiàn)0-級OCS和TCS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的技術(shù)草案"方案，并通過實測實現(xiàn)了LAMOST南京合肥兩地系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的第一個成功的演示。

2003年7月，LAMOST海量光譜的自動識別與分析系統(tǒng)，經(jīng)中科院國家天文臺天文學(xué)家和自動化所技術(shù)專家的聯(lián)合攻關(guān)，已完成技術(shù)理論研究工作，LAMOST最重要的實用系統(tǒng)的框架設(shè)計方案由此確定。LAMOST建成后將一次觀測4000個天體，支撐起一個龐大的天文觀測數(shù)據(jù)庫，供天文學(xué)家在此基礎(chǔ)上開展前沿研究。自動化領(lǐng)域的專家協(xié)助天文學(xué)家尋找有效的對天體光譜進(jìn)行自動識別分類和參數(shù)測量的算法，開發(fā)出可供LAMOST使用的光譜自動識別分類的軟件包，已成功建立了各種類型的光譜庫。

2003年10月13日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系OCS研究組承擔(dān)的LAMOST-1級觀測控制系統(tǒng)(OCS-1.20)和1級巡天戰(zhàn)略系統(tǒng)(SSS-1.00)通過驗收。來自LAMOST工程指揮部、國家天文臺、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的16名專家和教授組成驗收專家組。

2003年10月14日，由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)承擔(dān)的LAMOST"光纖定位多單元中間試驗系統(tǒng)"通過了專家驗收，試驗系統(tǒng)達(dá)到了合同要求，試驗的成功表明LAMOST光纖定位系統(tǒng)研制取得突破性進(jìn)展。光纖定位系統(tǒng)是LAMOST兩個關(guān)鍵技術(shù)之一，它要求把4000根光纖在較短的時間內(nèi)精確對準(zhǔn)各自的觀測目標(biāo)。國外采用較為成熟的光纖定位技術(shù)，包括固定的定位孔、磁扣式等，由于LAMOST焦面的直徑較大(達(dá)1.75米)，光纖數(shù)目較多達(dá)4000根(國外目前達(dá)到實用的最多只有640根)，現(xiàn)有方案很難直接運用。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)邢曉正教授提出的"并行可控式光纖定位"方案最終被采用。該方案定位速度快、精度高，可以實時補(bǔ)償溫度和大氣的較差折射等引起的誤差，光纖與焦面法線偏角小，直接對準(zhǔn)星象，光能損失小，觀測上無盲區(qū)，四千個可控式單元由相同的構(gòu)件組成，加工成本低，可靠性高，運行費用低。此次中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的19個單元樣機(jī)經(jīng)1年半的成功運行后順利通過驗收，表明這項關(guān)鍵技術(shù)已取得了突破性進(jìn)展。

2004年1月7日，LAMOST的球面主鏡部分的子鏡室樣機(jī)實驗順利完成。LAMOST的主鏡是采用拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)的大型薄鏡面，單塊六角形子鏡的對角徑為1.1米，厚度只有75毫米。自2001年開始方案設(shè)計以來，南京天光所經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析、細(xì)節(jié)設(shè)計、數(shù)次原理和工藝審核、外協(xié)加工、部分零件修改、鋁制代子鏡測試和玻璃子鏡測試數(shù)個階段，最終獲得初步結(jié)論。球面主鏡在國內(nèi)率先采用了一種倒掛式的搖桿機(jī)構(gòu)(WHIFFLETREE)和中孔薄膜機(jī)構(gòu)分別解決了子鏡的軸向和側(cè)向支撐問題，所有的機(jī)構(gòu)都隱藏在子鏡背后，結(jié)構(gòu)緊湊，避免了拼接鏡面中支撐系統(tǒng)可能的干涉問題。

2004年6月15日，LAMOST觀測樓在國家天文臺興隆觀測站開工建設(shè)。出席觀測樓奠基儀式的有中科院副院長白春禮、科技部基礎(chǔ)司、河北省科技廳、承德市、興隆縣、國家天文臺和施工單位的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、LAMOST項目管理委員會和科技委部分成員、以及項目工程指揮部主要成員。

2004年9月，4000根光纖焦面定位系統(tǒng)的設(shè)計方案通過評審，并開始加工制造。

2004年11月25日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系承擔(dān)的LAMOST觀測控制系統(tǒng)(OCS-2.10)和巡天戰(zhàn)略系統(tǒng)(SSS-1.10)通過了驗收。評審專家組由工程指揮部、中國科技大學(xué)、國家天文臺、南京天文光學(xué)技術(shù)所18名專家學(xué)者組成。

2004年12月30日，南京天文光學(xué)技術(shù)所承擔(dān)的LAMOST關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研究項目--"大口徑主動光學(xué)實驗望遠(yuǎn)鏡裝置"(左圖)在南京通過驗收和成果鑒定。專家認(rèn)為:該裝置是國際上第一架采用主動光學(xué)技術(shù)的反射施密特望遠(yuǎn)鏡，經(jīng)現(xiàn)場測試獲得了高精度測試結(jié)果。該裝置用六角形薄鏡面為主動光學(xué)中的可變形鏡，發(fā)展了相關(guān)的主動校正力的定標(biāo)計算方法，采用主動光學(xué)開環(huán)控制技術(shù)成功地在薄鏡面上產(chǎn)生偏軸非球面，補(bǔ)償了光學(xué)系統(tǒng)的像差，解決了大口徑、大視場反射施密特望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵技術(shù)之一，屬國際首創(chuàng)。該裝置的實驗成功顯示了我國已掌握大口徑薄鏡面主動光學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)，開創(chuàng)了天文光學(xué)中大口徑、大視場觀測的新局面，具有重大的天文和國防等應(yīng)用前景。

2005年1月14日，LAMOST項目委托俄羅斯Lytkarino光學(xué)玻璃廠(JSC LZOS)加工的第一批共4塊MB子鏡安全運抵南京天文光學(xué)技術(shù)所(2004年11月在俄通過驗收)。LAMOST的球面主鏡(簡稱MB)尺寸為6.67米 × 6.05米，曲率半徑40米，由37塊對角線長1.1米、厚度為75毫米的六角形球面子鏡組成，加工難度高。本次驗收的4塊子鏡的技術(shù)指標(biāo)完全滿足了LAMOST項目的要求。2005年1月18日，LAMOST工程指揮部和中國科技大學(xué)在合肥簽訂了"LAMOST焦面光纖定位裝置研制合同"。

2005年4月15日，LAMOST低分辨率光譜儀樣機(jī)通過了專家評估。LAMOST需配置16臺中低分辨率多目標(biāo)光纖光譜儀和一臺高分辨率階梯光柵光譜儀，低分辨率光譜儀樣機(jī)已完成。專家組聽取了樣機(jī)研制報告、測試報告，并對現(xiàn)場進(jìn)行了考察。專家組認(rèn)為，光譜儀的主要指標(biāo)如光譜分辨率等，檢測用的CCD所能覆蓋的光譜范圍內(nèi)已達(dá)到設(shè)計指標(biāo)要求并與光學(xué)計算結(jié)果符合。限于實驗條件，有些性能指標(biāo)尚無法檢測，下一步將完善檢測設(shè)備，以保證正樣光譜儀有完備的檢測結(jié)果。

2005年4月20日，南京天文光學(xué)技術(shù)研究所承擔(dān)的院設(shè)備更新專項資金支持項目--3.6米環(huán)拋機(jī)在南京通過了專家組的現(xiàn)場驗收。3.6米環(huán)拋機(jī)為LAMOST施密特改正鏡研制需要而配置，已完成試運行。專家組經(jīng)過嚴(yán)密的驗收程序后，一致認(rèn)為:3.6米環(huán)拋機(jī)各項定量定性指標(biāo)均已達(dá)到，運行正常，可以滿足LAMOST項目Ma子鏡光學(xué)的預(yù)定目標(biāo)的要求，同意驗收。2005年5月18日，LAMOST地平式機(jī)架在南京完成機(jī)電初聯(lián)調(diào)，經(jīng)過對跟蹤精度和指向重復(fù)定位精度的初步檢測，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。這意味著LAMOST地平式機(jī)架已達(dá)到分拆啟運前的要求，是LAMOST研制過程中的又一個里程碑，2005年5月30日-6月2日，"LAMOST項目國際中期評估"在南京和北京舉行。來自英國、美國、澳大利亞、法國、德國的9位國際知名天文儀器專家和天文學(xué)家擔(dān)任評委。專家們實地考察了LAMOST的8米MA地平式機(jī)架、MB桁架的裝調(diào)現(xiàn)場、主動光學(xué)室外實驗望遠(yuǎn)鏡裝置、主動光學(xué)實驗室、力促動器實驗室、多目標(biāo)光纖光譜儀樣機(jī)、MA/MB子鏡樣機(jī)、摩擦驅(qū)動試驗、MB子鏡及正在該所磨制的MA子鏡，并針對會議提交的四個報告和工程建設(shè)期間存在的問題和難題進(jìn)行了討論。

2005年6月3-4日，在北京召開的"南極DOME C/A大視場巡天望遠(yuǎn)鏡研討會"上。國外天文學(xué)家提議在南極建造一臺更大口徑的LAMOST望遠(yuǎn)鏡。與國家天文臺的LAMOST遙相呼應(yīng)，對整個天空進(jìn)行完整的深度光譜觀測。

2005年6月16日，LAMOST委托南京天文光學(xué)技術(shù)所研制的MA子鏡第一批(共4塊)在南京順利通過驗收。LAMOST項目的反射式施密特改正板(簡稱MA鏡)長5.7米，寬4.4米，由24塊MA子鏡拼接而成。子鏡的外形為正六邊形，對角線尺寸為1.1米，厚度為25毫米，其特點是口徑大，厚度小，面形精度要求高。驗收組聽取了研制報告和測試報告并進(jìn)行了現(xiàn)場抽檢，驗收組認(rèn)為:4塊子鏡均已達(dá)到合同的技術(shù)要求，其工藝流程合理，在大口徑高精度薄平面光學(xué)鏡面的研制方面已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

2005年9月，LAMOST與美國SDSS簽訂了LAMOST參加"SLOAN數(shù)字巡天-II"工作的備忘錄。2005年9月20日，LAMOST首件大型設(shè)備MA機(jī)架從南京天文光學(xué)技術(shù)研究所啟運，運往國家天文臺興隆觀測站，標(biāo)志著LAMOST的研制取得了階段性的成果，這是LAMOST工程建設(shè)具有里程碑意義的重大事件。

2005年11月18日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系承擔(dān)的LAMOST子課題觀測控制系統(tǒng)(OCS-2.20)和觀測戰(zhàn)略系統(tǒng)SSS-2.00通過了驗收。專家評審組由LAMOST工程指揮部、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、國家天文臺、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所的21名專家組成。

2005年12月24日，組成LAMOST本體的反射施密特改正鏡(MA)機(jī)架、球面主鏡(MB)桁架和焦面機(jī)構(gòu)三大部套的安裝在興隆觀測站順利完成，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求，標(biāo)志著LAMOST項目全面進(jìn)入現(xiàn)場安裝調(diào)試階段。

2006年4月12日，三塊對角徑1.1米六角形球面MB子鏡在南京天文光學(xué)技術(shù)研究所拼接成功，是LAMOST工程的又一重大進(jìn)展。在世界上首次應(yīng)用了在同一塊大鏡面上同時應(yīng)用薄鏡面(可變形鏡面)主動光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)，還首次在一個光學(xué)系統(tǒng)中同時采用了兩塊大的拼接鏡面。球面主鏡的拼接是這個關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分，也是使項目造價大為降低的關(guān)鍵之一。進(jìn)而言之，拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)也是未來巨型地面光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡的主要技術(shù)之一，掌握此技術(shù)意義重大。

2006年11月，委托俄羅斯研制的40塊MB子鏡(其中包括3塊備用子鏡)全部通過驗收。2006年12月27日，南京天文光學(xué)技術(shù)所承擔(dān)并自行研制的LAMOST 30塊MA子鏡(其中包括6塊備用子鏡)順利通過驗收(右圖)。驗收專家組聽取了研制報告和驗收測試報告，審閱了相關(guān)技術(shù)資料并進(jìn)行了現(xiàn)場考察。專家組認(rèn)為:30塊MA子鏡面的技術(shù)指標(biāo)均滿足合同要求，同意通過驗收，這是LAMOST建設(shè)過程中又一個重要里程碑。該項工作在大口徑高精度非圓形超薄平面研制方面處國內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平，對我國研制未來巨型望遠(yuǎn)鏡和其他大型光學(xué)工程有重要意義。

2007年2月4日，LAMOST首批三塊1.1米六角形主鏡子鏡在國家天文臺興隆觀測站順利安裝成功。LAMOST主鏡的安裝難度很大，經(jīng)過反復(fù)的實戰(zhàn)模擬準(zhǔn)備，終于安全、順利地完成首批三塊子鏡的安裝，標(biāo)志著LAMOST項目順利進(jìn)入了光學(xué)裝調(diào)階段。

2007年2月27日，LAMOST"焦面光纖定位系統(tǒng)(小系統(tǒng))驗收會"在合肥中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)舉行。來自國家天文臺、上海天文臺、南京天文光學(xué)技術(shù)研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位的驗收專家和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席了驗收會。焦面光纖定位小系統(tǒng)包括直徑600mm的小焦面板、250個光纖定位單元、250單元的驅(qū)動控制電路、定位控制軟件和定位精度檢測系統(tǒng)。與會專家聽取了研制報告，檢測組檢查了項目組提供的詳細(xì)測試數(shù)據(jù)，驗收組經(jīng)現(xiàn)場考察和檢查。驗收組認(rèn)為，小焦面板、光纖單元、控制系統(tǒng)軟硬件和光纖位置檢測系統(tǒng)達(dá)到了技術(shù)要求，該小系統(tǒng)可以通過實驗室驗收并在興隆觀測站現(xiàn)場安裝。

2007年2月28日，LAMOST的地平式機(jī)架及焦面機(jī)構(gòu)的機(jī)電聯(lián)調(diào)順利完成，實測技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。地平式機(jī)架是LAMOST最大最復(fù)雜的精密機(jī)械系統(tǒng)，也是我國目前尺寸最大、精度要求最高的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡跟蹤機(jī)架。焦面機(jī)構(gòu)用于支撐直徑1.8米、安裝有4000根光纖及其定位機(jī)構(gòu)的焦面板，并起著在觀測過程中消除像場旋轉(zhuǎn)、精確定位焦面板及精確跟蹤星像的重要作用。由于其需要場旋轉(zhuǎn)、姿態(tài)調(diào)整、調(diào)焦、側(cè)移的空間五維精確運動，技術(shù)難度很大。機(jī)電聯(lián)調(diào)的完成是LAMOST又一個階段性成果，為光機(jī)電聯(lián)調(diào)和小系統(tǒng)按時出光奠定了扎實的基礎(chǔ)。

2007年5月28日凌晨3點，正在調(diào)試中的LAMOST喜獲首條天體光譜。隨著調(diào)試的進(jìn)展，隨后的兩天LAMOST已不斷地獲得越來越多的天體光譜，標(biāo)志著其各個子系統(tǒng)(望遠(yuǎn)鏡光學(xué)和主動光學(xué)、跟蹤控制、光纖、光譜儀)已全部聯(lián)通并達(dá)到要求的技術(shù)指標(biāo)。LAMOST正處在"小系統(tǒng)"聯(lián)調(diào)階段，"小系統(tǒng)"調(diào)通后，將在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展鏡面子鏡數(shù)至24/37塊，光纖數(shù)至4000根和光譜儀數(shù)量至16臺。

2007年6月29日，"LAMOST小系統(tǒng)驗收會"在北京召開。LAMOST"小系統(tǒng)"包括3米口徑的鏡面，250根光纖和一臺光譜儀，以及LAMOST完整的機(jī)架、跟蹤和控制系統(tǒng)。中科院基礎(chǔ)局組織了國內(nèi)天文、天文儀器、光學(xué)、精密機(jī)械、電子及管理科學(xué)等領(lǐng)域的著名專家學(xué)者20余人對LAMOST的"小系統(tǒng)"進(jìn)行了全面的綜合評估。測試專家組于6月18日和6月28日到興隆觀測基地進(jìn)行了現(xiàn)場測試和考察。驗收專家組聽取了研制報告、測試專家組的測試報告，審閱了相關(guān)技術(shù)資料。專家組認(rèn)為:"LAMOST小系統(tǒng)的光學(xué)質(zhì)量完全達(dá)到了指標(biāo)要求，多目標(biāo)光纖光譜系統(tǒng)基本達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，望遠(yuǎn)鏡、光纖、光譜儀和CCD相機(jī)所組成的觀測系統(tǒng)，集成情況良好。LAMOST小系統(tǒng)的研制成功證明項目總體方案是正確的，技術(shù)和工藝是可行的。同意通過驗收。"LAMOST小系統(tǒng)的成功是該項工程建設(shè)中的一個重要里程碑，標(biāo)志著項目建設(shè)的所有關(guān)鍵技術(shù)難點已被攻克，尤其是國際領(lǐng)先的薄鏡面及拼接鏡面的主動光學(xué)技術(shù)和并行可控式光纖兩項新技術(shù)的成功，為項目建設(shè)的全面成功鋪平了道路。

2007年8月，南京天光所訂購的1.6米箱式真空鍍膜機(jī)經(jīng)設(shè)備調(diào)試和工藝實驗獲取了可靠的工藝參數(shù)，并為LAMOST項目MA、MB子鏡添置了專用工裝，順利完成LAMOST三塊MA子鏡和一塊MB子鏡的鍍膜，經(jīng)檢測，這四塊子鏡膜層質(zhì)量優(yōu)良，膜層的機(jī)械強(qiáng)度及反射率指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求。

2007年12月中旬，中科院上海天文臺天體測量團(tuán)組承擔(dān)的"LAMOST天體測量支持系統(tǒng)"完成了在LAMOST小系統(tǒng)上的調(diào)試，97%以上的有效光纖得到了目標(biāo)的星光光譜，為下一步科學(xué)目標(biāo)的試驗觀測打下基礎(chǔ)。天體測量支持系統(tǒng)負(fù)責(zé)為LAMOST望遠(yuǎn)鏡的各運動部分提供實時的指向參數(shù)和運動參數(shù)，包括施密特改正鏡法線的瞬時指向參數(shù)、焦面的瞬時位置、姿態(tài)和旋轉(zhuǎn)角參數(shù)、每個光纖單元的定位參數(shù)。由于LAMOST視場大(20平方度)、焦距長(20米)、接收單元離散分布、工作原理特殊，對天體測量支持系統(tǒng)提出很高的精度要求(焦面上允許定位誤差50微米)。

2007年底，LAMOST光纖定位系統(tǒng)的可重復(fù)的光譜出光率平均達(dá)到97%，并安裝調(diào)試完成約三分之二的光學(xué)鏡面(24塊主鏡和16塊施密特改正鏡的子鏡)和8臺多目標(biāo)光纖光譜儀，使項目在2008年全面竣工有了保證，也為科學(xué)上的試觀測打下了很好的基礎(chǔ)。

2008年1月，為了推動LAMOST有關(guān)科學(xué)研究的開展，組織國內(nèi)外天文學(xué)家對LAMOST觀測項目的申請和評估工作，優(yōu)選觀測計劃等，國家天文臺成立了"LAMOST巡天觀測計劃遴選和設(shè)計委員會"。該委員會發(fā)布了"LAMOST數(shù)據(jù)政策(征求意見稿)"，以推動國內(nèi)外天文學(xué)家利用LAMOST觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)研究的積極性。征求意見稿已向國內(nèi)天文界公開發(fā)布，并在LAMOST網(wǎng)站上公布。委員會還向國內(nèi)各天文臺及其他高校有關(guān)的天文學(xué)家發(fā)出征求LAMOST科學(xué)觀測計劃和科研題目的第一號通知，征求課題的截止期為2008年4月底，5月份將對第一批提出的觀測計劃進(jìn)行評審。在評審基礎(chǔ)上優(yōu)選課題，組織相應(yīng)的工作小組，以推動LAMOST科學(xué)研究的全面準(zhǔn)備工作。

2008年3月，LAMOST拆除了小系統(tǒng)用的小焦面板，對LAMOST焦面板進(jìn)行了安裝和調(diào)試。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，工程指揮部先后組織人員對中國科技大學(xué)研制的焦面板機(jī)械加工進(jìn)行了出廠前和現(xiàn)場安裝后的測試和驗收，結(jié)果表明焦面板的機(jī)械加工以及安裝和調(diào)試均符合設(shè)計要求。

2008年4月4日，美國《科學(xué)》雜志(Page 34-35,VOL 320)報道了LAMOST項目的最新進(jìn)展。文章題為"中國的LAMOST在準(zhǔn)備最后的測試"，對LAMOST的技術(shù)創(chuàng)新點、建設(shè)過程和近況、以及三大科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。鏈接:原文

2008年4月10日，LAMOST順利完成2/3鏡面裝調(diào)目標(biāo)。16塊MA子鏡(共24塊)和24塊MB子鏡(共37塊)及其支撐系統(tǒng)的現(xiàn)場裝調(diào)已經(jīng)完成。24塊MB子鏡共球心測試結(jié)果為80%光能量集中在0.4角秒直徑的圓內(nèi)，達(dá)到設(shè)計技術(shù)要求;通過自準(zhǔn)直校正測試望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量已達(dá)到80%光能量集中在1.2角秒直徑的圓內(nèi)(設(shè)計指標(biāo)為80%光能量集中在2.0角秒直徑的圓內(nèi));測試結(jié)果充分表明:望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量已優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。配備的16臺光譜儀已有8臺完成了光、機(jī)、電聯(lián)調(diào)。至此，光譜儀的研制任務(wù)完成過半，實現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡導(dǎo)星跟蹤的綜合精度可達(dá)0.42角秒，光纖定位系統(tǒng)的可重復(fù)的光譜出光率平均達(dá)到97%，保證了整個系統(tǒng)穩(wěn)定全面地出光，為下一步科學(xué)目標(biāo)的試驗觀測打下了堅實基礎(chǔ)。

2008年5月13日，"天體測量支持系統(tǒng)在LAMOST小系統(tǒng)中的應(yīng)用"驗收會在上海天文臺召開，驗收組由南京光學(xué)天文儀器研究所、國家天文臺、中國科技大學(xué)的專家組成，南京光學(xué)天文儀器研究所所長崔向群研究員擔(dān)任驗收組組長。在聽取了上海天文臺天體測量研究團(tuán)組科研人員的總結(jié)報告后，與會專家對天體測量支持系統(tǒng)在LAMOST工程小系統(tǒng)調(diào)試中的工作進(jìn)行了評估。該支持系統(tǒng)負(fù)責(zé)為LAMOST望遠(yuǎn)鏡的各運動部分提供實時的指向參數(shù)和運動參數(shù)及其導(dǎo)星修正量，主要包括施密特改正鏡法線的瞬時指向參數(shù)、焦面的瞬時位置、姿態(tài)和旋轉(zhuǎn)角參數(shù)、每個光纖單元的定位參數(shù)。在LAMOST小系統(tǒng)的調(diào)試過程中，天體測量支持系統(tǒng)與光學(xué)、機(jī)械、電控、光纖定位、光譜儀等各子系統(tǒng)密切配合，在天氣情況和儀器狀態(tài)良好的情況下，望遠(yuǎn)鏡持續(xù)1小時導(dǎo)星和跟蹤的綜合波動均方差達(dá)到0".42，光譜有效出光率達(dá)到97%以上，并可重復(fù)，為下一步LAMOST大系統(tǒng)的調(diào)試打下了堅實基礎(chǔ)。驗收組認(rèn)為支持系統(tǒng)的設(shè)計方案行之有效，其中的硬件部分和軟件部分的性能都達(dá)到了所要求的指標(biāo)，能夠正常支持觀測過程的實現(xiàn)，并在小系統(tǒng)整體調(diào)試中發(fā)揮了重要的作用，同意通過驗收。

2008年6月21日，LAMOST在興隆觀測站完成了24塊反射施密特改正鏡(MA)、37塊球面主鏡(MB)的安裝。這是LAMOST項目研制過程中的一個重要里程碑，標(biāo)志著LAMOST項目全面進(jìn)入最后的現(xiàn)場裝調(diào)階段。

2008年9月27日夜，LAMOST望遠(yuǎn)鏡在調(diào)試中一次觀測得到1000余條天體的光譜。截止到發(fā)稿，在每次調(diào)試觀測中，LAMOST都不斷地獲得1000多至2000多天體的光譜。用于調(diào)試觀測的天體一般是亮于17等，光譜是在無云觀測夜曝光5分鐘后獲得的。與國際上迄今最多一次觀測只能得到600多條天體的光譜相比，LAMOST已經(jīng)成為世界上光譜觀測獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。

2008年10月16日，LAMOST落成典禮在國家天文臺興隆觀測基地舉行。LAMOST于2008年8月底完成了全部硬件安裝，并開始進(jìn)行試觀測。望遠(yuǎn)鏡的各項指標(biāo)均已經(jīng)達(dá)到甚至超過設(shè)計要求，在調(diào)試過程中單次觀測可同時獲得3000多條天體光譜的能力。LAMOST已成為我國最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、世界上最大口徑的大視場望遠(yuǎn)鏡，也是世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它的研制成功使我國的大規(guī)模光譜觀測處于世界領(lǐng)先地位。

2008年12月15日-18日，中科院基礎(chǔ)科學(xué)局和計劃財務(wù)局組織專家對LAMOST進(jìn)行了現(xiàn)場測試(項目的設(shè)備部分-望遠(yuǎn)鏡和儀器)。12月19日鑒定驗收專家組進(jìn)行了工藝鑒定驗收。專家組認(rèn)為:LAMOST突破了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大口徑與大視場不可兼得的困難，在主鏡和改正鏡上同時實現(xiàn)主動光學(xué)技術(shù)，把幾十個薄鏡面，實時調(diào)整，完美拼合為一體;并在視場上安裝4000根光纖，能同時測定4000個目標(biāo)的光譜。LAMOST是國際上口徑最大、視場最寬、光譜獲取率最高的大型施密特望遠(yuǎn)鏡，為國際同行贊許。在研制過程中，有多項技術(shù)創(chuàng)新，為今后大望遠(yuǎn)鏡研制奠定堅實基礎(chǔ)。

2009年6月4日， LAMOST在中國科學(xué)院國家天文臺興隆觀測基地順利

通過國家發(fā)展改革委組織的國家竣工驗收。驗收委員會由國家發(fā)展改革委、科技部、國家檔案局、基金委、河北省、中科院等有關(guān)部門和相關(guān)領(lǐng)域的專家組成。國家發(fā)展改革委副主任張曉強(qiáng)，中國科學(xué)院常務(wù)副院長、LAMOST工程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組組長白春禮任主任委員出席了驗收儀式。

為了推動國家重大科學(xué)工程LAMOST 竣工后的工程調(diào)試與科學(xué)試觀測工作的順利開展，2010 年5 月31 日，中國科學(xué)院國家天文臺正式成立LAMOST 運行和發(fā)展中心(現(xiàn)已更名為"郭守敬望遠(yuǎn)鏡運行和發(fā)展中心"，以下簡稱"中心")，下設(shè)辦公室、觀測運行部、技術(shù)維護(hù)與發(fā)展部以及巡天與數(shù)據(jù)部。聘任趙剛為中心主任、趙永恒為中心常務(wù)副主任，崔向群為中心總工程師，褚耀泉、李國平為中心副主任。

2010年12月15日，郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)運行和發(fā)展中心對郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)鍍膜機(jī)進(jìn)行了興隆現(xiàn)場安裝調(diào)試驗收。LAMOST鍍膜機(jī)包括一臺1.6米箱式鍍膜機(jī)和一臺1.4米專用鍍膜機(jī)，由北儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限公司承制。兩臺設(shè)備分別于2008年10月和2009年3月進(jìn)行了生產(chǎn)現(xiàn)場驗收。截至2010年12月31日，技術(shù)維護(hù)與發(fā)展部光學(xué)維護(hù)小組已經(jīng)完成了5塊MA 子鏡的鍍膜。經(jīng)檢測，鍍膜后的鏡面反射率達(dá)到92%，較鍍膜前提高了約10%。

2010年12月17日至18日，郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)軟件國際評估會在國家天文臺召開。評估會的成功召開，是郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)展開正式巡天前的重要環(huán)節(jié)，為巡天所需的星表準(zhǔn)備、觀測控制和數(shù)據(jù)處理等工作提供了軟件方面的保證。

為了更好地為LAMOST提供觀測所需的天文與氣象環(huán)境信息，2011年5月底，LAMOST環(huán)境監(jiān)測室儀器安裝調(diào)試到位，正式投入使用。

2011年5月，LAMOST光纖定位改進(jìn)工作取得重要進(jìn)展，90%的光纖定位精度在1角秒之內(nèi)，LAMOST整體的光學(xué)效率在藍(lán)端為5%左右、紅端在10%左右，基本達(dá)到光譜巡天觀測的要求。

在技術(shù)上,LAMOST在其反射施密特改正鏡上同時采用了薄鏡面主動光學(xué)和拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù),以其新穎的構(gòu)思和巧妙的設(shè)計實現(xiàn)了在世界上光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大視場同時兼?zhèn)浯罂趶降耐黄?。并行可控式光纖定位技術(shù)解決了同時精確定位 4000個觀測目標(biāo)的難題,也是一項國際領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新。 作用

LAMOST在口徑、視場和光纖數(shù)目三者結(jié)合上超過了國際上已經(jīng)完成或正在進(jìn)行中的大視場多天體光譜巡天計劃,其科學(xué)目標(biāo)集中在河外星系的觀測 , 銀河系結(jié)構(gòu)和演化,以及多波段目標(biāo)證認(rèn)三個方面。它對近千萬個星系、類星體等河外天體的光譜觀測,將在宇宙學(xué)模型、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、星系形成和演化等研究上做出重大貢獻(xiàn)。對大量恒星的光譜巡天將在銀河系結(jié)構(gòu)與演化及恒星物理的研究上做出重大貢獻(xiàn)。結(jié)合紅外、射電、X射線、伽馬射線巡天的大量天體的光譜觀測將在各類天體多波段交叉證認(rèn)上做出重大貢獻(xiàn)。

LAMOST 望遠(yuǎn)鏡安放在國家天文臺興隆觀測站,作為國家設(shè)備,向全國天文界開放,并積極開展國際合作。LAMOST 將使中國天文學(xué)在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測中, 在大視場天文學(xué)研究上,居于國際領(lǐng)先的地位。

LAMOST望遠(yuǎn)鏡最突出的特點是大口徑(4米)兼大視場(5度)，以及4000根光纖組成地超大規(guī)模光譜觀測系統(tǒng)。與國際上同類型的巡天項目，比如美國斯隆數(shù)字巡天計劃(SDSS)和澳大利亞英澳天文臺2dF巡天相比，LAMOST無論在望遠(yuǎn)鏡口徑上還是觀測效率上都有極大的飛躍。

LAMOST望遠(yuǎn)鏡由八個子系統(tǒng)組成，分別是光學(xué)系統(tǒng)、主動光學(xué)和支撐系統(tǒng)、機(jī)架和跟蹤系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)、焦面儀器、圓頂、觀測控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、輸入星表和巡天戰(zhàn)略。

光學(xué)系統(tǒng)由在南端的球面主鏡MB、在北端的反射施密特改正鏡MA構(gòu)成，焦面在中間。光軸南高北低，以適應(yīng)臺址緯度，擴(kuò)大觀測天區(qū)。球面主鏡MB大小為6.5米×6米，由37塊1.1米對角徑的六角形球面鏡拼接而成。反射施密特改正鏡MA大小為5.7米×4.4米，由24塊對角徑1.1米的六角形主動非球面鏡拼接而成。球面主鏡MB是固定的，對天體的指向跟蹤運動完全由MA擔(dān)任。作為定天鏡的MA采用地平式機(jī)架，其指向和跟蹤由方位和高度兩個方向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。望遠(yuǎn)鏡在天體經(jīng)過中天前后進(jìn)行觀測。

主動光學(xué)技術(shù)是LAMOST項目最有挑戰(zhàn)性和最核心的關(guān)鍵技術(shù)。為了改正球面主鏡MB的球差，觀測時需要實時變化改正鏡MA的非球面面形，主動光學(xué)系統(tǒng)通過結(jié)合薄鏡面和拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)使24塊薄平面子鏡按要求變形，并使各子鏡共焦。上千個力促動器實時控制MA的各個子鏡，以便達(dá)到要求的形狀。MB的37塊子鏡直接通過主動位移促動器調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于主體桁架之上，利用拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)共焦。

LAMOST系統(tǒng)在世界上首次應(yīng)用了在同一塊大鏡面上同時應(yīng)用薄鏡面主動光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動光學(xué)技術(shù)，還首次在一個光學(xué)系統(tǒng)中同時采用了兩塊大的拼接鏡面。球面主鏡的拼接是項目關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分，也是使項目造價大為降低的關(guān)鍵之一。

望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的微弱輻射，成像在焦面上，然后通過焦面儀器進(jìn)行分光、探測和記錄。焦面儀器是LAMOST直接獲取天體光譜信息的部分，包括光纖定位裝置、光纖、光譜儀和CCD探測器等幾個主要部分。

"并行可控式光纖定位技術(shù)"是LAMOST又一項自主創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)。與SDSS采用的鉆孔鋁板和2dF采用的磁扣方式不同，LAMOST光纖定位采用了雙回轉(zhuǎn)光纖定位單元方案。LAMOST焦面直徑1.75米，與我們吃飯用的圓桌大小相仿，如圖4所示。定位系統(tǒng)可在數(shù)分鐘的時間里將焦面上的4000根光纖按星表位置精確定位，并提供光纖位置的微調(diào)。4000個光纖定位單元在焦面上以25.6毫米等距離排列，每個單元驅(qū)動光纖在直徑33毫米的范圍內(nèi)工作。LAMOST定位系統(tǒng)的優(yōu)勢是通過4000個定位單元并行工作，大大縮短了定位時間。也避免了SDSS那樣每次觀測都需要更換光纖鋁板的麻煩。在一個餐桌大小的焦面板上8000個電機(jī)帶動4000個光纖定位單元轉(zhuǎn)到，想一想也是件震撼人心的場景。

由于LAMOST的獨創(chuàng)型結(jié)構(gòu)，其望遠(yuǎn)鏡建筑也不同于一般的天文望遠(yuǎn)鏡圓頂。它由MA樓、MB樓和焦面儀器樓三部分組成，如題圖所示。MA的圓頂圍擋為一帶球冠的圓柱形，上部可向東西移開。焦面到MB圍擋為一臥式長通道，開有百葉窗，以減少風(fēng)對MA的影響，并使光路中溫度均勻，避免惡化天然的大氣視寧度。

大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)是一架橫臥南北方向的中星儀式反射施密特望遠(yuǎn)鏡。應(yīng)用主動光學(xué)技術(shù)控制反射改正板，使它成為大口徑兼大視場光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的世界之最。由于它口徑達(dá)4米，在曝光1.5小時內(nèi)可以觀測到暗達(dá)20.5等的天體。而由于它視場達(dá)5°，在焦面上可放置四千根光纖，將遙遠(yuǎn)天體的光分別 傳輸?shù)蕉嗯_光譜儀中，同時獲得它們的光譜，成為世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它將安放在國家天文臺興隆觀測站(右圖為效果圖)，成為我國在大規(guī)模光學(xué)光譜觀測中，在大視場天文學(xué)研究上，居于國際領(lǐng)先地位的大科學(xué)裝置。

多年來，我國天文界建設(shè)了以2.16米、1.56米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、1.26米紅外望遠(yuǎn)鏡、太陽磁場和多通道望遠(yuǎn)鏡、13.7米毫米波、米波綜合孔徑、以及甚長基線干涉射電望遠(yuǎn)鏡為代表的天文學(xué)實測基礎(chǔ)設(shè)施，有力地促進(jìn)了我國天文研究的開展，提高了我國天文學(xué)在國際上的地位。LAMOST瞄準(zhǔn)了涉及天文和天體物理學(xué)中諸多前沿問題的大視場天文學(xué)，抓住大規(guī)模光學(xué)光譜開拓的可貴機(jī)遇，以新穎的構(gòu)思、巧妙的設(shè)計實現(xiàn)了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大口徑兼?zhèn)浯笠晥龅耐黄?。LAMOST望遠(yuǎn)鏡由北端的反射施密特改正板MA、南端的球面主鏡MB和中間的焦面構(gòu)成。球面主鏡及焦面固定在地基上，反射施密特改正板作為定天鏡跟蹤天體的運動，望遠(yuǎn)鏡在天體經(jīng)過中天前后時進(jìn)行觀測。天體的光經(jīng)MA反射到MB，再經(jīng)MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纖，將天體的光分別傳輸?shù)焦庾V儀的狹縫上，然后通過光譜儀后的CCD探測器同時獲得大量天體的光譜(下圖為光路示意圖)。

光學(xué)光譜包含著遙遠(yuǎn)天體豐富的物理信息，大量天體光學(xué)光譜的獲取是涉及天文和天體物理學(xué)諸多前沿問題的大視場、大樣本天文學(xué)研究的關(guān)鍵。但是，迄今由成像巡天記錄下來的數(shù)以百億計的各類天體中，只有很小的一部分(約萬分之一)進(jìn)行過光譜觀測。LAMOST作為天體光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡，將突破天文研究中光譜觀測的這一"瓶頸"，成為最具威力的光譜巡天望遠(yuǎn)鏡，是進(jìn)行大視場、大樣本天文學(xué)研究的有力工具。LAMOST對上千萬個星系、類星體等河外天體的光譜巡天，將在河外天體物理和宇宙學(xué)的研究上，諸如星系、類星體和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)等的研究上作出重大貢獻(xiàn)。對大量恒星等河內(nèi)天體的光譜巡天將在河內(nèi)天體物理和銀河系的研究上，諸如恒星、星族和銀河系的結(jié)構(gòu)、運動學(xué)及化學(xué)等的研究上作出重大貢獻(xiàn)。結(jié)合紅外、射電、X射線、γ射線巡天的大量天體的光譜觀測將在各類天體多波段交叉證認(rèn)上作出重大貢獻(xiàn)。

LAMOST工程分為七個子系統(tǒng):光學(xué)系統(tǒng);主動光學(xué)和支撐系統(tǒng);機(jī)架和跟蹤裝置;望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng);焦面儀器;圓頂;數(shù)據(jù)處理和計算機(jī)集成。望遠(yuǎn)鏡安放在中國科學(xué)院北京天文臺興隆觀測站，項目總投資約2.35億元，建成后將作為國家設(shè)備向全國天文界開放，并積極開展國際合作。

LAMOST于2009年6月4日通過國家驗收，成為世界上口徑最大的大視場和光譜觀測獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡，為我國乃至世界天文學(xué)研究提供高水平的觀測手段和研究平臺，得到了國際天文界的高度評價。

2007年5月28日凌晨，當(dāng)時正處于調(diào)試中的LAMOST喜獲首條天體光譜，隨著調(diào)試的進(jìn)行，隨后數(shù)天LAMOST獲得了越來越多的天體光譜。2007年6月18日晨，單次觀測獲得了超過120顆的天體光譜。2008年9月27日夜，LAMOST在一次觀測得到的光譜超過了1000顆，打破了由SDSS項目保持的640顆的"世界紀(jì)錄"，LAMOST正式成為國際上天體光譜獲取率最高的天文望遠(yuǎn)鏡。最多一次可以拍下4000顆天體光譜。她的建成使我國在大規(guī)模天文光譜觀測研究工作躍居國際領(lǐng)先地位，為我國在天文學(xué)和天體物理學(xué)許多研究領(lǐng)域中取得重大科研成果奠定了基礎(chǔ)。為了充分發(fā)揮LAMOST的威力，獲得最大的科學(xué)回報，天文學(xué)家們結(jié)合望遠(yuǎn)鏡的功能和特點為它制定了一系列的觀測計劃，設(shè)計了三大核心研究課題。

首先是研究宇宙和星系，一個是星系紅移巡天，另一是通過獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究星系的物理特性。星系物理是國際天文界相當(dāng)熱門的話題，宇宙的誕生、星系的形成以及恒星和銀河系結(jié)構(gòu)等前沿問題都建立在對星系物理的研究基礎(chǔ)之上。研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)依賴于星系紅移巡天的工作。獲取星系的光譜就能得到星系的紅移，有了紅移就有可以知道它的距離，有了距離就有了三維分布，這樣就可以了解整個宇宙空間的結(jié)構(gòu)。同時可以研究包括星系的形成、演化在內(nèi)的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)和星系物理。這是一個環(huán)環(huán)相扣的工程，而獲取星系的光譜則是最基礎(chǔ)的一環(huán)。LAMOST的目標(biāo)是觀測1000萬個星系、100萬個類星體、外加1000萬顆恒星的光譜。LAMOST建成后，由于要比SDSS計劃所觀測的星系和類星體的數(shù)目多十倍，由此可以預(yù)計，LAMOST將會以更高精度的方式來確定宇宙的組成和結(jié)構(gòu)，從而使人類對暗能量和暗物質(zhì)有更加深刻的認(rèn)識。

第二個核心課題就是研究恒星和銀河系的結(jié)構(gòu)特征。主要瞄準(zhǔn)更暗的恒星，觀測數(shù)目更多一些，這樣可以更多了解銀河系更遠(yuǎn)處的恒星的分布和運動情況，弄清銀河系結(jié)構(gòu)。因為LAMOST能夠做大量恒星的樣本，所以可以盡量選更多、更暗的星來做大范圍的研究。恒星是眾多星系的重要組成部分。通過一顆恒星的光譜，天文學(xué)家可以分析出其密度、溫度等物理條件，可以分析出其元素構(gòu)成和含量等化學(xué)組成，還可以測量出其運動速度和運行軌跡等。研究了不同種類的恒星的分布，可以研究出銀河系的結(jié)構(gòu)和銀河系的形成。

LAMOST的第三個核心課題是"多波段證認(rèn)"，天文學(xué)界的慣例是在其他波段比如射電、紅外、X射線、γ射線發(fā)現(xiàn)的天體要拿到光譜中分析。因為光譜理論充分，經(jīng)驗也多，這也造就了其它手段搜集到的有關(guān)天體的資料最終還是要通過光譜來確認(rèn)。作為光譜獲取率最高的天文望遠(yuǎn)鏡，LAMOST對光學(xué)天文學(xué)的意義是不言而喻的。而多波段證認(rèn)本身也是LAMOST的三大課題之一，通過與其它波段巡天望遠(yuǎn)鏡，如X射線和望遠(yuǎn)鏡相結(jié)合，它在許多天文學(xué)前沿問題的解決上都能起到相當(dāng)大的作用。

1993年4月，以王綬管、蘇定強(qiáng)為首的研究集體提出LAMOST項目，建議作為中國天文重大觀測設(shè)備。

1994年12月-1995年6月，在中國天文學(xué)會、中科院數(shù)理學(xué)部、中國科學(xué)院、國家科委、國家計委先后組織的多次評議和評審中LAMOST項目一直位居前列。

1996年7月，國家科技領(lǐng)導(dǎo)小組決策啟動國家重大科學(xué)工程計劃，LAMOST列入首批啟動項目。

1996年10月，中國科學(xué)院成立國家重大科學(xué)工程"大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡"項目工程指揮部、項目科學(xué)技術(shù)委員會、項目管理委員會。

1997年4月，國家計劃委員會批復(fù)《LAMOST項目建議書》。

1997年8月，國家計劃委員會批復(fù)《LAMOST項目可行性研究報告》。

1999年6月，中國科學(xué)院受國家發(fā)展計劃委員會委托批復(fù)《LAMOST項目初步設(shè)計與概算》。

2001年8月，國家發(fā)展計劃委員會批準(zhǔn)LAMOST項目開工報告，項目正式進(jìn)入施工階段。

2004年6月，LAMOST觀測樓在國家天文臺興隆觀測站開工建設(shè)。

2004年12月，關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研究項目-"大口徑主動光學(xué)實驗望遠(yuǎn)鏡裝置"通過驗收和鑒定。

2005年6月，中國科學(xué)院組織國際著名專家對LAMOST項目進(jìn)行了中期評估。

2005年9月，LAMOST項目首件大型設(shè)備(8米機(jī)架底座)在興隆觀測站成功吊裝，開始了項目主體設(shè)備安裝。

2005年12月，在國家天文臺興隆觀測站安全順利地完成了反射施密特改正鏡(MA)機(jī)架、焦面機(jī)構(gòu)和球面主鏡(MB)桁架三大部套的安裝，項目全面進(jìn)入現(xiàn)場安裝調(diào)試。

2007年6月，LAMOST完成3米口徑的鏡面、250根光纖的定位系統(tǒng)、1臺光譜儀及2臺CCD相機(jī)(被稱為"小系統(tǒng)")以及完整的望遠(yuǎn)鏡地平式機(jī)架、焦面機(jī)架、跟蹤和控制系統(tǒng)的裝調(diào)，達(dá)到望遠(yuǎn)鏡設(shè)計的光學(xué)指標(biāo)，并獲得天體光譜。

2008年8月，望遠(yuǎn)鏡全部硬件(24塊Ma子鏡、37塊Mb子鏡、4000個光纖定位單元、4000根光纖、16臺光譜儀、32臺CCD相機(jī))安裝到位。

2008年10月，LAMOST落成典禮在國家天文臺興隆觀測基地舉行。

2009年6月4日，LAMOST順利通過國家驗收。

2010年4月17日，LAMOST被冠名為"郭守敬望遠(yuǎn)鏡"。

LAMOST是一架我國自主創(chuàng)新設(shè)計、在技術(shù)上非常有挑戰(zhàn)性的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，在多項技術(shù)上走在國際前沿，是有望獲得世界矚目科學(xué)成就的國家重大科學(xué)工程。也是我國口徑最大的紅外望遠(yuǎn)鏡。

LAMOST還開創(chuàng)了一種新的望遠(yuǎn)鏡類型，LAMOST型施密特望遠(yuǎn)鏡，打破了大視場望遠(yuǎn)鏡不能兼有大口徑的瓶頸，被國際上譽(yù)為"建造地面高效率的大口徑望遠(yuǎn)鏡最好的方案"。

LAMOST項目引起了國內(nèi)外天文學(xué)家的廣泛關(guān)注，對LAMOST巨大的科學(xué)潛能寄予厚望。美國《Science》雜志兩次載文介紹 。著名的天文科普雜志《Sky & Telescope》在2000年第7期上提到:

"與光譜有關(guān)的巡天望遠(yuǎn)鏡是LAMOST，中國的一臺不尋常的望遠(yuǎn)鏡，將建在中國北部長城附近的北京天文臺興隆站。3000萬美元的LAMOST有一個不動的4米主鏡和5度的視場，一個可變形的鏡子將星光引導(dǎo)到固定的主鏡上。當(dāng)LAMOST建成后，將是迄今為止最高產(chǎn)的光譜巡天工具:利用光纖、自動光纖定位裝置和20臺光譜儀，每次將可得到4000個天體的光譜。"

2005年春夏之交，中國科學(xué)院和LAMOST指揮部邀請了多位國際知名的天文儀器專家和天文學(xué)家對LAMOST望遠(yuǎn)鏡的功能和潛在的科學(xué)意義進(jìn)行評估。這其中包括美國帕洛馬天文臺前臺長，美國Keck天文臺前臺長，美國葉凱士天文臺前臺長，SDSS項目負(fù)責(zé)人，2dF項目負(fù)責(zé)人。經(jīng)過仔細(xì)的現(xiàn)場考察和與項目成員的深入交流，這些國際大碗認(rèn)為:"LAMOST將會是一個適合于研究廣泛領(lǐng)域中重大天體物理問題的世界級巡天設(shè)備。鑒于其集光面積和光纖數(shù)目，LAMOST潛在的功能將比SDSS數(shù)字巡天和2dF高出10到15倍。如果能達(dá)到這樣高的指標(biāo)，它將是一個巨大的飛越，并打開了一個廣闊的'探索空間'。LAMOST將會有非常好的科學(xué)產(chǎn)出，一定能夠在河外天文學(xué)與銀河系天文學(xué)方面產(chǎn)生世界級的研究成果。"

LAMOST獨特的設(shè)計思想也對國際天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計產(chǎn)生了重要影響。2005年6月初，一些國外天文學(xué)家提議在南極建造一臺大口徑的LAMOST型望遠(yuǎn)鏡。國家天文臺LAMOST望遠(yuǎn)鏡與南極LAMOST一南一北，遙相呼應(yīng)，對整個天區(qū)進(jìn)行完備的深度光譜觀測。

隨著LAMOST的落成，很多國際研究項目和天文學(xué)家都對其表示出了極大的興趣和熱情，希望能夠共同參與LAMOST的巡天觀測和科學(xué)研究。這其中就包括美國的SDSS，歐洲的GAIA，英國劍橋大學(xué)的天文學(xué)家們等等。

2008年發(fā)生在中國人身邊的大事太多了，但對于中國的天文學(xué)家和關(guān)心天文學(xué)的朋友來說，LAMOST的落成無疑將會是一個令之興奮很多年的碩果。

世界上最大的施密特天文望遠(yuǎn)鏡LAMOST于2008年 10 月 16 日投入使用。2009年2月16日 落成典禮在距北京東北部 2 個小時車程、靠近河北興隆縣的國家天文臺興隆觀測站舉行，眾多國際著名天文學(xué)家均出席了慶祝儀式。大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)的落成有力加強(qiáng)了中國在世界天文研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。這個造價約 4 千萬美元的天文望遠(yuǎn)鏡的核心部分是一個直徑 達(dá)6 米的主鏡，由 37 塊肖特制造的六角形"Zerodur"微晶玻璃鏡坯單元拼接而成(與 2.4米口徑的麗江天文望遠(yuǎn)鏡主鏡鏡坯材料相同)。麗江望遠(yuǎn)鏡于2008年在中國云南省高美古天文臺投入使用。

LAMOST 是一臺具有主動改正鏡的中星儀式施密特望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄向太空中不同區(qū)域時，主動控制系統(tǒng)可確保 LAMOST 的各個鏡坯單元始終能夠把圖像清晰地呈現(xiàn)在其焦面上。傳統(tǒng)的施密特望遠(yuǎn)鏡的特征是以主鏡前的透鏡作為其"眼鏡"。LAMOST則利用其主動鏡面，以 5 度的觀測角收集遙遠(yuǎn)而模糊的天體和星系發(fā)出的微弱光線，并投射到由 "Zerodur"制成的主鏡上，由此再把這些光束集中到 20 米遠(yuǎn)處的焦面上。在焦面上，4,000 束光纖再次把光線導(dǎo)向 16 臺光譜儀。這些光譜儀可以分辨 370 到 900 納米之間的波長范圍，大于可見光光譜范圍。

超高速的并行處理器可實現(xiàn)非常高的光譜采集速率，LAMOST每晚可觀測數(shù)萬個宇宙天體 --這是天文望遠(yuǎn)鏡的一項世界記錄。這些光譜信息可以揭示出各種星體在我們的宇宙發(fā)端之初是如何形成并生成星系的。LAMOST是世界上唯一的同時擁有如此多并行光譜通道的大孔徑望遠(yuǎn)鏡，也是世界上目前光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。LAMOST的正式落成表明中國在世界天文觀測研究領(lǐng)域已經(jīng)處于了領(lǐng)先地位。