【儀表網 儀表研發】2021年5月，中國科學院理化技術研究所研制的三十米望遠鏡(TMT)自適應光學系統試驗冷卻機組運抵加拿大，并交付TMT項目參與方、加拿大國家研究委員會赫茨伯格天文研究所(Herzberg Astronomy and Astrophysics，NRC)。6月2日，三十米望遠鏡項目主頁報道了這一進展。
隨著天文學的發展，出現的下一級問題需要更大能力的望遠鏡來收集所需的信息，建設更大口徑的光學望遠鏡成為必然要求，而沒有任何國家可以獨立完成這一任務。三十米望遠鏡(TMT)是世界在研的三臺最大口徑的地基光學望遠鏡之一，計劃于2027年建成，由美國、加拿大、中國、印度和日本五國合作研制，發揮各自的技術專長。其設計與建造將推進天文學及相關科學技術的發展。
在三十米望遠鏡-中科院國家天文臺-中科院理化所的合作框架下，熱力過程與節能技術研究中心制冷與人工環境課題組助理研究員張海南主持了三十米望遠鏡科學儀器冷卻系統(REFR)的研制工作。REFR將為三十米望遠鏡需要普冷溫區控溫的10余個科學儀器提供冷源。
在REFR整機概念設計階段，面向大型光學望遠鏡的多熱源散熱需求和結構限制，設計雙溫區熱控能力和各熱源獨立溫控功能；采用CO2工質實現低GWP環保要求的同時，實現較高的制冷效率；設計基于柔性波紋管的轉動機構以滿足天文觀測需求，同時根據環境溫度調整管路溫度避免結露。2018年3月7日，三十米望遠鏡普冷溫區冷卻系統概念設計項目在美國加州帕薩迪納的三十米望遠鏡項目總部通過設計驗收。
在試驗機組設計建造階段，設計研發了用于窄場紅外自適應光學系統(NFIRAOS)試驗的冷卻機組(REFR-SZ)。REFR-SZ冷卻機組制冷量2~10 kW、控溫-35℃~-40℃可調，同時具備較高的自適應光學器件所需的控溫精度、大范圍可控的CO2工質容納能力，且滿足光學望遠鏡的低振動要求和振動幅度測試需要。機組于2020年10月完成建造和測試驗收，所有指標達到設計要求。國家天文臺原副臺長、三十米望遠鏡中國經理薛隨建作為專家組長赴現場驗收并給予肯定。機組于2021年5月6日運抵加拿大并交付使用，是我國自2013年加入三十米望遠鏡項目以來，對三十米望遠鏡的首臺“實物”輸出貢獻。
目前，理化所正在開展REFR冷卻系統整機的最終設計，并已與三十米望遠鏡項目簽訂長期合作協議，將主持承擔未來至三十米望遠鏡建成這一冷卻系統的全部研發任務。
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