陶瓷材料引发空间望远镜革命

当探险家找到沉没在大西洋底的泰坦尼克号时，他们发现船身锈迹斑斑，许多部件开始散架，已经很难打捞，于是，他们把目光投向了船上那些完好无损的中国古瓷器。如今，古老的陶瓷又焕发了新的生命，它们的目的地将在太空。一种名叫碳化硅的陶瓷材料开始应用在一批航天器上，引起了一场空间望远镜减重的革命。

　　在位于法国西南部普福拉尼兹的一个生产车间里，工人们正在拼装由碳化硅陶瓷制成的欧洲赫胥尔红外天文望远镜的主镜，在目前所有的空间望远镜中，该主镜号称世界第一——直径为3.5米，而它的质量仅为250千克。相比之下，由巨型玻璃制成的直径2.4米的哈勃望远镜主镜重829千克，如果用同样的玻璃制造赫胥尔望远镜的主镜，质量将达1500千克，采用碳化硅陶瓷材料让它的体重减轻了83％。

　　赫胥尔望远镜体型庞大的主镜曾让研制人员伤透了脑筋，为了减轻质量，他们曾想过用铝或美国提供的碳纤维复合材料来制造。最终在法国西南的一家仅有30人名叫Boostec的小公司找到了灵感，该公司研制的一种碳化硅陶瓷具有质量轻、机械和热稳定性好，容易打磨，适合自动化加工，不易被腐蚀等优点，完全能满足生产望远镜主镜的要求，还能大大降低主镜的质量。该公司为欧洲防务公司制造的第一个空间用陶瓷仪器是3月份刚刚发射的罗塞塔彗星探测器上的分析仪器；第二个是台湾的华卫二号上的遥感仪器。现在该公司的订单源源不断，包括为赫胥尔望远镜的主镜做备份和为欧洲另一颗卫星研制光学探测仪器。

　　赫胥尔望远镜的主镜由12片组成，光学镜面碾磨成薄薄的3毫米，上面再覆一层350纳米的铝膜来增加反射率。该望远镜将以57～670毫米的红外和次毫米波扫描天际，探测星系和恒星的成因及外星系的水行星。为保证它上面的红外观测仪器能观测到低温的天体，该望远镜将通过2360升的液氦来降温，让传感器温度保持在－271℃，镜子温度维持在－203℃。