中国参与TMT国际合作项目进展汇报
薛随建
CTMT 项目办
2010-8-30
1
CTMT项目例会
汇报提纲
任务回顾
TMT项目状态
中国参与TMT项目工作进展（2010）
下一步工作计划
TMT宣传短片（中文字幕）
中国参与TMT项目可能的技术贡献
8项技术任务，5类角色
1. TMT光学镜面包括主镜子镜、副镜和第三镜的磨制
2. 主镜子镜的支撑系统；
3. 副镜、第三镜的机械结构与自动控制；
4. 科学终端仪器
领导角色
主要贡献角色
• 合作者角色
5. 高功率Na信标激光器；
• 辅助角色
6. 负责激光导星望远镜系统及激光发射中继系统；
• 部件加工角色
7. 自适应光学关键元件；
8. 参与数据处理及软件等
其它商业机会：望远镜圆顶加工制造、计算机服务器系统
主要技术贡献
期望国家在“十二五”期间投资8-12亿，
5－8年研制建设设，2018年建成使用
M2副镜
激光导星发射系统LGSF
WFOS科学仪器
数据处理与软件系统
拼接M1子镜
Na激光器
M3转向镜
CTMT Organization
Chinese TMT Board
Advisory committee
(CTMTB)
Project Office
S. C.
E. C.
Project Manager
Project Engineer
Project scientist
task
team
1
task
team
2
task
team
3
task
team
4
task
team
5
task
team
6
task
team
7
task
team
？
5
Project management
Gang ZHAO
Jiansheng CHEN
Director of CTMT Board
Chair of Advisory Committee
Suijian XUE
Project Manger
Shude MAO
Project Scientist
Yongtian ZHU
Project Engineer
SAC Chaired by the Project Scientist
樊晓辉、严
张其洲、葛
Task Team lead by the Project Engineer
CTMT office staff: Bing ZHAO, Zhixia SHEN, Ang XU
琳、黄家声、
建、张双南、
刘晓为、Eric Peng、戴子高、
武向平、高 煜、景益鹏、
莫厚俊、王挺贵、韩占文
M1子镜光学系统，天光所、长光所、光电所
M2镜光学系统，天光所、长光所、光电所
M3镜光学系统，长光所、天光所
焦面仪器系统，天光所
自适应光学系统，光电所
激光引导星系统， 光电所
Na信标激光器系统，理化所
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TMT状态概述
TMT的初步设计和早期建设 (DDP&ECP，2004-2011, ~$130万美元)
• 美国和加拿大56所大学和国立研究机构的446个科研与技术专家，以及29个美欧高技术公司
企业
• 2008年完成概念设计、通过科学和建设报告的初次外部评审；2010年5月第二次评审
• 已完成关键部件原型与技术验证，ITT/Tinsley/Sagem
• 2009年确定建设台址夏威夷莫纳克亚山，建设周期2011-2018，造价9.868亿美元。目前已获
得保障的经费包括Gordon Moore 基金会 的2亿美元以及加州大学和加州理工学院各5000万美
元。
• US Astro2010: GMT/TMT二者则其一投资份额25%
•TMT国际团队
•建设伙伴：加拿大大学联合体、加州理工学院、加州大学，承担50%经费
•合作伙伴：日本国立天文台（NAOJ）承担 20-25%经费（自2012年起投入）
•观 察 员：中国科学院国家天文台（NAOC) > 10% 经费（实物贡献）；
印度，2010, 10%
7
TMT的研发经费投入情况
TMT Board Confidential
TMT.PMO.PRE.10.18.REL03
至2011年9月将达1.3亿US$
8
TMT的建设台址
TMT Site Location (13 North)
Proposed TMT Access Road Route
Route through SMA area
TMT Board Confidential
TMT.PMO.PRE.10.18.REL03
9
TMT在Mana Kea的建筑设施
Prevailing
Wind
Chiller exhaust
outlet with guardrails
Disturbed area to
be graded similar
to the existing site
contours to create
a more natural
surface
Crushed basalt
surface, typical at
vehicular drive
Natural
Landscaping
Natural Landscaping
Disturbed area to be graded similar to the
existing site contours to create a more
natural surface
Contour Intervals: 1 Ft.
TMT Board Confidential
Site
Access
Road
TMT.PMO.PRE.10.08.REL01
0
north
50
100 10
200 FT
Summit Facility
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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11
Summit Facility
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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12
TMT在夏威夷大岛（Hilo）总部
Komohana Street
UH-Hilo
Campus
Nowelo Street
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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13
“Astronomy” Campus
“IfA” Site
IfA
Subaru
SMA
“SMA”
Site
JAC
Gemini
“Komohana”
Site
CSO
I‘miloa
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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14
• 总部办公楼 ~20,000 sq ft
• 该项建设尚待定度
• 占用土地面积待定
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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15
Telescope in TMT Digital Mockup
Front iso-view at 65 degree zenith angle
LGSF
M3 system
Instruments
M2 system
Foundation
M1 system
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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Design Progress
of Major Telescope Subsystems
TMT.PMO.PRE.10.011.REL06
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TMT项目计划
•
•
•
•
•
•
US Astro2010 Decadal Survey Report
NSF将在GMT和TMT中择二其一并投资1/4
Cost Review
中方专家参与望远镜圆顶部分
Initial Baseline for Partner Proposals
CTMT应完成参与项目的建议书
Possible Preliminary Design Review
中方将参与某些关键任务的评审（LGSF）
Partner Technical Feasibility Demonstrated
M1, M2, M3，WFOS
Major On site construction starts
重大国际合作计划的最终批复
First light, all segments phased
Begin science with 1st instrument
Aug 2010
Dec 2010
Apr 2011
May 2011
Dec 2011
Apr 2012
Dec 2018
Jan 2019
中国参与TMT项目工作进展（2010）
2008.01- 2010.8 TMT项目管理和技术团队先后20人次访华；国家天文台系统
18人次出访，参加了TMT自2010年以来的董事会和科学委员会例会，就科学目
标、技术方案、项目建设、人员交流和管理模式等各方面与TMT进行了全面探
讨，加深了双方的互相了解，推动了各项技术任务的落实，促进了中国加入
TMT项目计划的发展。此外还召开了多次国际视频会议。
得到中科院重大国际合作项目资助100万
得到国家基金委重点国际合作项目资助210万元
与TMT签订了关于3垮主镜子镜（价值200万）磨制加工工艺技术联合研发协议
提供了提高钠激光器功率，满足TMT使用需求的初步研发方案，协议待签
提供了LGSF初步设计方案，协议待签
与UCSC/WFOS研发团队达成合作意向，参与WFOS狭缝导星和波前探测系统设计
提出中国主导的多光纤摄谱仪项目概念
与TMT展开在合作权益保障方面的谈判
发展工业合作伙伴，联想集团/中国建筑科学研究院/中科南极天仪公司
望远镜拼接主镜（M1）的镜磨制及其支撑系统研制
天光所、光机所、光电所
TMT获得出口许可，向我方提供三块镜坯与天光所进行磨制工
艺研究，预计两年内完成。
– 镜坯已于5月份运至南京天光所
– 合作包括光学加工技术
所有涉及该项工作的设备和人工投入等计入
中国对TMT的研发贡献
TIPC 13W钠导
星激光器
13W-25W
21
光电所完成LGSF/LTA初步设计报告
TMT提出进一步的设计要求，希望
光电所最终担当该系统
TMT Laser Guide Star Facility Beam Transfer
Optics and Laser Launch Telescope System
Conceptual Design Update and Preliminary Design
Part 1 Study
Draft Statement of Work
08/27/2010 – Version 1.2
－The
scope of this study should enable China to take the
leadership role for the Laser Guide Star Facility and become
the prime contractor for this system during the TMT
construction phase
－ We would like you to consider sending one or several key
participants to visit TMT at the beginning of the study for a
period of 3 weeks to 1 month.
－ This part of the work is considered most critical at the
moment, because the design must be updated in several ways
to account for the new laser system location and the new
telescope structure design. The study also includes Chinese
participation at the expected NSF review in the spring of
2011
TMT发布针对长光所SiC/M3镜方案的技术报告
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提出16个方面的问题
TMT立项基础
2009.08 刘延东接见TMT董事会主席UCSB校长Henry Yang和Caltech校长Jean-Lou
Chameau访华
2010.04 刘延东国务委员视察国家天文台观测基地，强调参与像TMT这样的国际合作项
目，拥有国际一流科研装备的意义；6月，她在两院院士大会上讲话再次强调，“要抓住
世界科技加快发展的机遇，推动我国科技事业迎头赶上世界先进水平，必须扩大国际科
技合作，充分吸纳和利用国际创新资源，积极参与国际大科学计划。”
路甬祥院长访问夏威夷莫纳克亚天文台 2010.5.19
路院长5月19日访问了夏威夷莫纳克亚天文台，带回一些介绍材料。回国后批示：“ 春
礼、文龙参阅，并考虑今后若干年国际天文合作的重点选项。并科学比较南极台和已有国
际优势台址间的综合优势和挑战。看来还是要走国际合作之路。”
詹院长批示：“基础局，天文台：请按路院长指示对天文口大科学工程与国际合作进行
详细的研讨，优化我院（我国）天文发展规划，路线图及实施方案，并给路院长汇报。”
路院长8月18日在天文台听取严台长关于天文创新2020规划汇报之后，对TMT的国际合作指
出：
“我觉得，科技部现在也是积极的态度，是不是纳入到国家重大国际合作序列里面来从优考
虑？但是也不能拖太久，拖久了，人家项目往前走了，你再往里面挤啊，就不那么很方便
...”
参与TMT国际合作年度计划（2010-2012）
2010年
签署MoU，成为TMT“合作伙伴”
向国家科技主管部门提交重大科技合作
项目建议书
完善重大国际科技合作项目论证
完成各技术任务的预研报告
与TMT签订各相关任务的技术研发工作协议
最终确认中方参与TMT的科学目标和技术
方案
不断加强与TMT在科学、技术、管理、人才
培养方面的长期合作
2011年
2012年
问题和挑战
科技部负责重大国际合作，但没有经费盘子，需要立国家专项！
与日本、印度兴趣有冲突，Work-package谈判诸多不定因素
Laser/LGSF系统都是首件研发，面临很大的技术挑战！
与TMT在合作权益保障方面的谈判
处理好与台湾大学联合体合作事宜、争取合作双赢！
其他事宜：
•
•
•
积极扩展CTMT合作伙伴，特别是大学体系的参与度，有利于国家支持
落实望远镜软件和控制系统的合作任务
发展工业合作伙伴，联想集团/中国建筑科学研究院/中科南极天仪公司
申请经费预算
科目
(单位：万元)
申请经费
1.科研业务费
3.5
2.协作费
2.0
3.双方互访开展合作研究
12.0
4.出国参加会议及在华举办会议
9.0
5.劳务费/评审费
2.0
6.管理费
1.5
合
计
30.0
29
谢谢大家！
TMT宣传短片（中文字幕）