光谱巡天望远镜(LAMOST)昭示中国深空探测雄心

一个巨大的“超现实主义”建筑斜架在距北京城东北170公里的一座山上，歪歪地指向天空。

　　这座貌似导弹发射架的白色巨塔，是刚建成的具有世界上最强光谱获取率的巡天天文望远镜。在中国科学院国家天文台兴隆观测基地落成的“大天区面积光纤光谱天文望远镜”(LAMOST)，将被用于目前世界最前沿的天文学重大研究：宇宙大尺度结构、银河系结构、暗能量。

　　耗资2.35亿元人民币的这座超级望远镜，包括5.72米×４.4米的反射施密特改正镜，6.67米×６.05米的球面主镜和焦面三部分组成的光学系统。其中，反射施密特改正镜可以在观测天体的过程中随时变成需要的非球面面形。焦面上装配着可自动定位的4000根光纤，连接16台光谱仪，因此望远镜可同时观测多至4000个天体的光谱。

　　中国科学家创造性地设计和建造的这座望远镜，在技术参数上一举超过此前雄居世界第一的大视场巡天仪器——美国斯隆数字巡天望远镜。

　　项目总工程师、中科院南京天文光学技术研究所所长崔向群研究员在接受新华社记者专访时说：“这是世界上口径最大的大视场望远镜，用这样的设备观测深空天体，既远又多。”

　　上世纪90年代初，新的超级观测设备带来的天文学重大发现令中国天文学界心情急迫。著名天文学家王绶(王旁加官)院士和苏定强院士瞄准国际天文研究中“大规模天文光谱观测严重缺乏”的突破点，提出了一种“大口径与大视场兼备的天文望远镜”新概念以及整体设计的创新构想。崔向群率领的团队对这项战略工程进行了任务细化和详细论证。

　　7年的艰苦工作，终于造就了这台世界上口径最大的大视场光学望远镜，它的光谱获取率也居世界第一。

　　LAMOST中最具创新的部分，是工程人员将24块六角形平面子镜拼接成反射施密特改正镜，观测过程中通过子镜的变形来消除主镜成像的球面偏差。从而更精确地获取天体光谱信息。

　　崔向群说：“我们在反射镜上同时采用了薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术，并行可控式光纤定位技术解决了同时精确定位4000个观测目标的难题。这都是国际领先的技术创新。”

　　斯隆巡天计划创始主任、美国芝加哥大学天文学家唐纳德·约克教授在回复新华社记者的电子邮件中说：“中国的望远镜无疑可以获得比斯隆巡天望远镜多得多的高通量科学数据。巡天计划中，数据为王。LAMOST每调试一次观测，可以得到最多4000条天体的光谱，达斯隆巡天望远镜的5倍半，比世界上任何一台仪器都要强大。”

　　著名天文学家、美国加州理工学院教授理查德·埃里斯在接受新华社记者电子邮件采访中说：“我目前无法确切地知道LAMOST究竟能探测多远的天体，但我毫不怀疑它在观测速度和深度方面绝对领先的优势。”

　　LAMOST建成后，科学家即将展开尖端的天文学研究计划。LAMOST项目科学家、中国科学技术大学天体物理中心教授褚耀泉说：“我们尚未清楚了解银河系的结构。LAMOST对上千万个星系、类星体等河外天体的光谱巡天，将在河内天体物理和银河系的研究上，诸如恒星、星族和银河系的结构、运动学及化学等研究领域作出重大贡献。”

　　除了应用这座威力强大的光学天文望远镜，中国天文学家还正尝试把遍布全国的天文观测设备集成为国家虚拟天文台。一旦整合各种观测力量、提供前所未有海量数据的虚拟天文台网络成为现实，中国天文学有望取得新的重大突破。

一位世界权威的天文学家表示，国际合作在地球南极以及外太空建造超级天文望远镜，有望为未来的天文学研究带来重大突破。

　　美国芝加哥大学教授唐纳德·约克19日在接受新华社记者电子邮件采访中说，“国际天文界有望在许多领域开展合作，其中之一是在南极冰穹A建造新的大型天文望远镜，第二种选择是把大型望远镜发射到太空中。这些性能优越的潜在项目规模之大，将远超过任何一个国家的承受能力，因此亟需国际合作。”

　　约克教授是国际合作的斯隆数字巡天计划(SDSS)的创始主任，他受中国科学院之邀领衔一个国际科学委员会，帮助国家天文台实施其雄心勃勃的巡天项目——大天区面积光线光谱天文望远镜(LAMOST)计划。

　　耗资2.35亿元人民币的这座超级望远镜，包括5.72米×４.4米的反射施密特改正镜，6.67米×６.05米的球面主镜和焦面三部分组成的光学系统。其中，反射施密特改正镜可以在观测天体的过程中随时变成需要的非球面面形。焦面上装配着可自动定位的4000根光纤，连接16台光谱仪，因此望远镜可同时观测多至4000个天体的光谱。

　　中国科学家创造性地设计和建造的这座大视场巡天仪器，在技术参数上一举超过此前雄居世界第一的斯隆数字巡天望远镜。

　　约克教授说：“中国的望远镜无疑可以获得比斯隆巡天望远镜多得多的高通量科学数据。巡天计划中，数据为王。LAMOST每调试一次观测，可以得到最多4000条天体的光谱，达斯隆巡天望远镜的5倍半，比世界上任何一台仪器都要强大。”

　　他认为，基于LAMOST等大科学仪器产生数据的统计天文学也将会是天文学研究取得重大突破的关键领域。

　　约克教授个人更青睐创造性地运用小型望远镜。他说，过去10年来，超新星和暗物质等天文学重大发现，都是创造性地使用口径小于4米望远镜的结果。

完全由我国自主创新设计的新型大视场望远镜，近日在南京研制成功。这架望远镜将为宇宙大尺度结构、银河系结构、暗能量等天文学重大研究提供技术支撑。这是从中科院国家天文台南京天文光学技术研究所传出的消息。

据介绍，“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（ＬＡＭＯＳＴ）”于1996年作为国家重大科学工程项目正式启动，历经10多年攻关，目前已研制成功开始进行试观测。ＬＡＭＯＳＴ突破了世界上光学望远镜大视场不能同时兼备大口径的瓶颈，是一项国际领先的技术创新，一次能获得4000条天体光谱，有效口径达4米，在技术参数上居世界第一。

ＬＡＭＯＳＴ项目总工程师、国家天文台副台长、南京天光所所长崔向群介绍，“大口径”赋予了望远镜超群的观测能力，科学家可以用它刺探更深邃的天体信息；“大视场”则可以一次捕捉更多的天体信息，这样的设备观测天体，既远又多。

据介绍，普通望远镜只能观测天体的位置和亮度，而ＬＡＭＯＳＴ主要用来获取天体光谱。天体光谱可以提供包括天体距离、温度以及元素结构等在内的丰富物理信息。迄今记录下来的数以百亿计的各类天体中，只有约万分之一进行过光谱观测，ＬＡＭＯＳＴ作为国际上天体光谱获取率最高的望远镜，可以获取高通量的科学数据，在短短几年之内，完成以往需要上百年时间才能完成的观测任务。

昨天，是南京天文光学技术研究所成立五十周年的日子，大天区面积光纤光谱天文望远镜(LAMOST项目)总工程师、该所崔向群所长介绍，和我们常见的望远镜不同，有“光谱之王”美誉的LAMOST天文望远镜现在可以同时为4000个天体进行“户口普查”，是目前世界上天体光谱获取率最高的望远镜。

　　1609年，意大利科学家伽利略用透镜制造出了一架“折射式望远镜”(人类第一架天文望远镜)。当伽利略第一次将望远镜指向星空时，一场对宇宙和人类自身看法的新变革开始了。400年来，望远镜的用途大多只是观测有多少星星，它们有多亮，它们的位置是什么。而且，很多亮度很低的“暗星”，一般望远镜是难以“企及”的。

　　在南京天光所里，有一个天文观测台，大小和两层小楼房差不多，“这个观测台的面积只是LAMOST的十分之一。”崔所长说，如今坐落在国家天文台河北兴隆观测站的LAMOST，主镜由37块对角线长1.1米、厚度为75毫米的六角形球面子镜组成，改正镜由24块对角线长1.1米、厚度为25毫米的六角形平面子镜组成，体积庞大。

　　“LAMOST不怕‘暗星’，”崔所长说，目前它可以观测到20.5星等的天体。“20.5星等的天体极其暗弱，肉眼可见的最暗星也比它明亮50万倍。”崔所长说，更值得一提的是，宇宙中暗物质、暗能量的本质和来源，已经成为宇宙学和物理学研究中的一大难题，LAMOST在今后的研究中，将有望揭开它们神秘的“面纱”。LAMOST将进行更精细的调试，观测研究能力也会更强，越暗的天体观测得越灵敏.

　　不光有“火眼金睛”，LAMOST还有一个重要的“本领”，就是为天体进行“户口普查”。“也就是能获得光谱。”崔所长说，早在1666年，牛顿用三棱镜分解日光，发现白光是由不同颜色的光混合而成，透镜对不同颜色的光有不同的折射，而由此产生的这些彩虹般的色序就是“光谱”。“光谱”就像是每个天体的“户口本”一样，包含了天体化学组成、速度在内的所有物理、化学信息。

　　在前不久，LAMOST获得了接收4000条天体光谱的能力，与国际上迄今为止最多的一次观测600多条天体光谱的系统相比，LAMOST已成为世界上光谱观测获取率最高的望远镜。

进入冬季，我们的工作人员在这‘寒冷’的室内就是穿两件羽绒服都难以抵挡寒气的侵袭。”上身穿着黑色棉袄的LAMOST项目总工艺师李国平一边说，一边手里还“捣鼓”着计算机。
　　室内一热就容易产生气流，气流扰动直接影响空气的视宁度，进而影响光谱分析。“为了保证观测不受干扰，整个LAMOST观测塔内是不允许有取暖设备的。有时，为了使室内外温差降到最小，还得强迫启动制冷系统。”李国平说。
　　LAMOST(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope，即大天区面积多目标光纤光谱望远镜)是一台横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。2008年10月，耗资2.35亿元、历时 12年、有“光谱工厂”美誉的LAMOST在国家天文台河北兴隆观测站正式落成，步入系统调试、软件集成、数据处理和使用阶段。
　　普通望远镜只能观测天体的位置和亮度，而LAMOST主要用来获取天体光谱。天体光谱可以提供包括天体距离、温度以及元素结构等在内的丰富物理信息。
　　在每个条件良好的夜晚，LAMOST都可以进行成千上万个天体的观测，每年可获得200万~300万个天体的光谱。

　　选址难题
　　早在上世纪80年代，以中科院王绶琯院士和苏定强院士为首的天文学家就提出了建设大视场多目标光纤光谱巡天望远镜的计划，LAMOST在全国天文界提出的十余项方案评选中脱颖而出。1996年，国家科技领导小组在全国启动了重大科学工程计划，LAMOST在1997年由国家计委批准立项。
　　然而，在接下来的选址问题上出现了争议。
　　一般来讲，台址的选择，主要考虑晴天数、视宁度、水汽含量等因素。如果单从地理学角度考虑，选择兴隆作为LAMOST的“落户地”并不是理想之选。
　　项目之初，出于西部地区污染较轻的考虑，一些专家提出，LAMOST落户中国西部可能是上上选，最佳落户地更是圈到青藏高原。但是西部降水量少，比较干旱，特别是来自戈壁的飞沙走石直接影响观测效果。“同时还得考虑基础配套设施、人力物力等条件是否具备。”李国平告诉记者。
　　项目首席科学家、中国科技大学教授褚耀泉指出，政府也不想将选址地点远离北京，除此之外，选址在西部也会给项目增加额外的费用。
　　诸多因素让设计者打消了在西部落户的念头。而此时，从兴隆传来一个好消息，兴隆平均每年有270个晴朗夜空，这给LAMOST的“落户”兴隆增加了砝码，从而使最后的选址为河北兴隆。
　　LAMOST的前进道路也并非一帆风顺。
　　世界上的大视场光学望远镜一般很难同时兼备大口径。在设计之初，LAMOST瞄准天文学对大规模光谱观测的需求，拟采用薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术，在较短的时间里将光纤按星表位置精确定位。星表指的是记载天体各种参数如位置、运动、星等、光谱型等的表册。
　　只有这样，才能兼有大视场和大口径，实现更全面的天体观察。
　　当初，国际上光纤最多可定位600多根，光纤数目能否得到突破是项目面临的关键性技术难题。“当时，我们也很难给出确切的答案。”褚耀泉坦言， “LAMOST焦面的直径达1.75米，光纤数目多达4000根。对于4000根光纤精确定位能否实现持有怀疑态度是很正常的。”
　　他补充说，LAMOST的成像焦面上自动定位的4000根光纤，相当于4000台望远镜同时工作，可对4000个目标同时进行观测。
　　“为了解决如何在焦面上高精度定位4000根光纤，我们整整花费了4年的时间。”项目总工程师崔向群说。
　　也正是因为攻克这些技术难关，才使原定1997年开工的LAMOST工程整整晚了4年。

　　技术革命
　　时至今日，天文望远镜每前进一小步，都预示着制造技术背后的一大步。
　　在研制LAMOST望远镜过程中所使用的“拼接镜面主动光学技术”属于世界前沿技术，这种技术正是20世纪90年代以后望远镜专家们朝思暮想的“革命性技术”之一，它可以根据需要纠正变形的镜面，使成像更加精准。
　　英国剑桥大学天文学教授Alec Boksenberg曾说：“现代天文学就是对大量星系数据的处理，在这个关键时刻，LAMOST的诞生将是个非常令人兴奋的计划”。
　　LAMOST由北端的反射施密特改正板MA、南端的球面主镜MB和中间的焦面构成。天体的光经MA反射到MB，再经MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纤直接与16台光谱仪、32台低噪声天文CCD相机相连，目标天体将直接化身为光谱，将隐藏在光谱中的宇宙秘密展示给天文学家。
　　MA不仅用于校正望远镜的安装误差、加工误差和重力变形，更主要的是用于校正MB的球差，达到施密特望远镜具有的大视场。
　　MB及焦面固定在地基上，而由MA进行跟踪，使大视场的施密特望远镜增大口径所需的长焦距成为可能，其长镜筒无需跟踪旋转。由于LAMOST口径达4米，在曝光1.5小时内可以观测到距离很远的暗弱天体的光谱。
　　“目前为止，这是世界上唯一一座MA和MB都是通过拼接技术而制造的望远镜。”李国平说，“理论上我们还可以制造更大的望远镜。”
　　崔向群认为，LAMOST望远镜解决了令国际同行感到束手无策甚至认为很难实现的关键技术问题。这些设计与技术的结合，使LAMOST成为中国目前最大的光学望远镜、世界上最大口径的大视场望远镜，也是世界上光谱获取率最高的望远镜。
　　LAMOST第一发起人王绶琯院士曾指出，设计与技术像乒乓球双打一样密切合作，否则便没有LAMOST的今天。

　　调整目标
　　LAMOST的建造历时十几年，其间天文学界也在快速发展，势必会对LAMOST当初的设计目标产生影响。
　　“在研制过程中我们也有些许担心，如果国际上在这期间有类似的计划出现并且比我们的研制更快，我们的科学目标就会受到影响。” 崔向群在接受采访时承认。
　　在此期间，国际上确实出现了几个大视场成像巡天计划，如美国的斯隆数字巡天计划(Sloan Digital Sky Survey，SDSS)就是最先进的巡天项目之一。“幸运的是，并没有完全相同的大规模光谱巡天计划。某种程度上，这些成像巡天的研究结果还可为我们的光谱巡天所利用。”崔向群说。
　　李国平告诉记者，虽然都是巡天观测，但是LAMOST口径更大，聚光能力更强，观测深度更深，观测光谱更多。就连斯隆建造计划主管Donald York也认为，LAMOST必将超越SDSS。
　　但是，天文学的发展还是促使 LAMOST及时地更改了某些科学目标。“除了原计划，我们还增加了新的科学目标，如大量的太阳系外行星搜索，从而不断改进LAMOST。”崔向群说。
　　中科院南京天文光学技术研究所王磊说，工程的设计研制中也适当地作了某些调整。例如，LAMOST最初设计的是低分辨率光栅，光谱分辨率只能达到1000~2000。“为了将来长远的发展，研究人员进行了技术改造，现在每台光谱仪还可增加中分辨率光栅以提高分辨率，达到惊人的 5000~10000倍的分辨率。”而这一想法在项目设计之初并没有体现。
　　在国内外很多大科学工程项目上，都存在建设者和使用者目标不统一，需要双方共同协调不完善的问题，使用者往往在项目初期就介入以调整建设的方向。
　　针对此问题，崔向群告诉记者，对光谱的要求由天文学家提出，从工程开始，LAMOST的设计者和领导者就是科学家与技术专家的有机结合。考虑到将来的运行，项目立项时就推荐了当时很年轻的天文学家到工程指挥部做项目负责人。
　　“项目工程部主要负责设计研制望远镜和终端仪器；项目科学部主要负责数据处理、巡天观测规划和科学目标。除了总工程师外，还有项目科学家(望远镜观测数据使用者的代表)。当LAMOST进入观测阶段，其建设者就是运行者，目的只有一个，就是保证LAMOST的高水平科研产出。”崔向群说。

　　公共平台
　　仪器装备“硬件”的崛起，并不代表“软件”能力的提升。
　　李国平说，LAMOST每年可获得数百万个天体的光谱，以往天文学家进行人工识别光谱的方式已不能适用，急需研究海量天体光谱的自动识别、分类以及物理参数自动测量等技术，这一领域的研究在世界范围内也属于全新的课题。
　　文献检索显示，LAMOST建设过程中，国内期刊上发表了大量相关论文，但是国际文献似乎很少。就此，褚耀泉给出了答案：“现在LAMOST还只是在建造工程中，不可能‘产出’太多的研究成果。目前，只有一些国际会议文章，但也只是一些关于LAMOST怎么做、做什么的文章。”
　　LAMOST是瞄准学科的发展进行设计的，目的是对天文学和物理学有更新的认识，褚耀泉说，LAMOST的项目目标就是对宇宙的结构、暗能量物质、星系形成、银河系的形成进行认识。
　　“建成之后的LAMOST，将逐渐积累观测数据，技术上能有更新的突破，同时将有大量文章产出。”褚耀泉说。
　　作为世界上光谱获取率最高、中国最大的光学望远镜LAMOST，也同样面临着合理共享的问题。
　　在LAMOST的使用过程中，巡天设计和观测目标星表由天文学家提出，国家天文台成立专门委员会来协调此项工作，从而确保大科学项目的资源信息共享。
　　“这个星表就是给LAMOST的‘生产订单’，LAMOST的运行组织将按照此订单进行有序的巡天观测，得到观测数据并加以处理和分析，形成天体光谱的‘数据产品’。这些数据产品将依据‘LAMOST数据使用政策’提供给国内外天文学家进行科学研究。”项目总经理赵永恒说。
　　LAMOST的数据产品将在观测两年之后公开“释放”。目前，已有德国、日本和美国等国家都积极提出合作，赵永恒透露。加州大学Douglas Lin说，LAMOST的诞生必将带来世界天文学的革命，它将有助于世界天文学家的通力合作和文化融合。
　　与此同时，国家每年都会拨给一定经费，保障大科学工程的正常运转。按照国际惯例，费用大约是建设费用的10%左右，但也会随着每年的实际使用情况而发生变化。
　　LAMOST作为公共平台，国内外的合作研究如果有产出，如文章等，数据必须注明是来源于LAMOST。
　　“LAMOST的巡天设计和数据使用将优先面向国内天文界。”李国平说。

　中国科学院国家天文台兴隆观测基地的“大天区面积光纤光谱天文望远镜”(英文简称LAMOST)，近日通过了国家验收。近期新设备已进行了4次试观测，每次得到3600条光谱，性能良好。

　　中国科学院国家天文台研究员、兴隆观测基地首席科学家赵永恒，在最近一期周日科普讲堂上，详细介绍了这台超级望远镜。

　　24块造价昂贵的六边形反射镜，像被“上帝之手”操控，任意变幻镜面形状；每块对角径1.1米、厚25毫米的镜面，竟能神奇的凹凸变形。这是世界上最强大光谱巡天望远镜的核心组件，采用的是中国人开创、全球独一无二的镜面自动拼接兼具变形高难度技术。

　　总面积20平方米的巨大反射镜自动拼接、变形的目的，是为了精确指向不同高度或位置的天体，配合50米长的钢筋混凝土巨型“镜筒”以及另一端同样拼接而成的30平方米主镜，这个建在距北京城东北170公里的超级望远镜，即将开始对浩瀚星空进行“户口普查”。

　　“未来3到5年，科学家将用它获得250万颗恒星、250万个星系、150万个亮红星系、100万个类星体的光谱数据。” 赵永恒说。

　　貌似导弹发射架的LAMOST超级望远镜，最高处超过15层楼，由口径3.6米的反射施密特改正镜、口径4.9米的球面主镜和焦面组成光学系统。成像的焦面上装着4000根可自动定位的光纤，连接16台光谱仪实时记录数据。望远镜每次夜间观测1.5小时，最多可获得4000条天体光谱。

　　300多年前牛顿偶然发现太阳光被三棱镜散解成有色光，启发后人用光波谱线确定物质的化学组成。光谱也是天文学家读懂不同天体化学组成、密度、大气、磁场信息的钥匙。人类巡天活动已记下数百亿天文目标，仅万分之一已测过光谱。绝大多数遥远天体，依然是“知其然而不知其所以然”。

　　伽利略率先制成了天文望远镜，此后无数望远镜观天400年。中国的这项天文观测计划旨在深入认识暗物质、暗能量、星系形成和演化。

　　赵永恒说：“在同一块大镜面上采用可变形薄镜面主动光学技术和拼接镜面主动光学技术，在一个光学系统中同时采用两块大的拼接镜面，4000根光纤高精度控制定位，都是世界首创。”

　　这些首创技术一举解决了大视场望远镜兼具大口径的世界级难题。此前中国最大的光学望远镜口径为2.16米，同样矗立在兴隆基地，也用于光谱观测。

　　国际主动光学技术权威雷·威尔逊评价：“中国的新设备是主动光学技术最先进和雄心勃勃的应用。”

　　LAMOST望远镜正式运行6年后，有望获取至少1000万条天体光谱数据。所有数据，将与国际科学界共享。

　　美国著名天文学家理查德·埃里斯说：“一架大口径天文望远镜是人类文明进步的最好例子，看到了这个新家伙，我们才知道中国人都做成了些什么。”

LAMOST望远镜大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopy Telescope，LAMOST）是一架横卧南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。应用主动光学技术控制反射改正板，使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。由于它的大口径，在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。而由于它的大视场，在焦面上可以放置四千根光纤，将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中，同时获得它们的光谱，成为世界上光谱获取率最高的望远镜。它将安放在国家天文台兴隆观测站。项目投资2.35亿元。它将成为我国天文学在大规模光学光谱观测中，在大视场天文学研究上，居于国际领先的地位。项目提出
　　我国天文界经过多年的努力建设了以2.16米、1.56米光学望远镜、1.26米红外望远镜、太阳磁场和多通道望远镜、13.7米毫米波、米波综合孔径、以及甚长基线干涉射电望远镜为代表的天文学实测基础，有力地促进了我国天文研究的开展，提高了我国天文学在国际上的地位。
　　为了天文事业的进一步发展，我国天文界分析了当代天文和天体物理学的发展趋势、中国天文学的现状，并结合我国当前社会发展的需要和可能性，提出了“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜 (LAMOST)”项目，建议列入“九五”期间国家重大科学工程计划。它瞄准了涉及天文和天体物理学中诸多前沿问题的大视场天文学，抓住大规模光学光谱开拓的可贵机遇，以新颖的构思、巧妙的设计实现了光学望远镜大口径兼备大视场的突破。随着项目建设在二十一世纪初的完成，它将使我国天文学在大规模光学光谱观测、在大视场天文学研究上，在国际上居于领先地位。
　　该项目由中国科学院院士王绶琯、苏定强为首的研究集体建议，得到了天文界广泛的支持，由中国科学院提出，经过反复论证，于1996年列为国家重大科学工程项目，1997年4月得到国家计委关于项目建议书的批复，1997年8月29日得到国家计委关于项目可行性研究报告的批复。目前正在进行项目初步设计。
　　LAMOST是一台横卧于南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。它由在北端的反射施密特改正板MA、在南端的球面主镜MB和在中间的焦面构成。球面主镜及焦面固定在地基上，反射施密特改正板作为定天镜跟踪天体的运动，望远镜在天体经过中天前后时进行观测。天体的光经MA反射到MB，再经MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纤，将天体的光分别传输到光谱仪的狭缝上，然后通过光谱仪后的CCD探测器同时获得大量天体的光谱。横卧于南北方向的中星仪式装置，将望远镜的球面主镜及焦面固定在地基上，而由反射施密特改正板进行跟踪，使大视场的施密特望远镜增大口径所需的长焦距成为可能，其长镜筒无需跟踪旋转；同时简化了尺寸最大的球面主镜及其支撑结构部分的设计和制造，也使得安放有许多根光纤的大焦面可以不必像通常的望远镜那样随着镜筒一起旋转。反射施密特改正板采用地平式机架跟踪，也简化了结构和圆顶尺寸。望远镜南端略高，使其光轴与地平成25度角，以适应台址纬度，可观测天区的赤纬从-10度到+90度。 球面主镜大小为6.67米 6.05米，曲率半径40米，由37块对角线长1.1米，厚度为75毫米的六角形球面子镜组成。反射施密特改正板处在主镜球心，大小为5.72米 4.40米，由24块对角线长1.1米,厚度为25毫米的六角形平面子镜组成。望远镜有效通光口径4米，观测低赤纬天区时略大，观测高赤纬天区时略小。焦距为20米，相应的焦比为5。反射施密特改正板应用既有控制拼镜面的共面，又有控制单块薄镜面的非球面面形的主动光学新技术。它将两种主动光学技术集于一身，不仅用于校正望远镜的安装误差、加工误差和重力变形，更主要的是用于校正球面主镜的球差，达到施密特望远镜具有的大视场。这个系统在直径5度视场范围内有优良的像质，视场边缘的最大像斑为1.77角秒。相应于5度视场，直径为1.75米的焦面上放置4000根光纤。采用并行可控的光纤定位技术，可在较短的时间里将光纤按星表位置精确定位，并提供了光纤位置微调的可能。这将在光纤定位技术上突破目前世界上同时定位640根光纤的技术。通过这样的构思和设计，解决了大视场的施密特望远镜透射改正板很难做大，大口径反射望远镜视场较小的问题，使LAMOST成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。由于它的4米口径，在1.5小时曝光时间内以1纳米的光谱分辨率可以观测到20.5等的暗弱天体的光谱；由于它相应于5度视场的1.75米焦面上可以放置数千根光纤，连接到多台光谱仪上，同时获得4000个天体的光谱，成为世界上光谱获取率最高的望远镜。
　　光学光谱包含着遥远天体丰富的物理信息，大量天体光学光谱的获取是涉及天文和天体物理学诸多前沿问题的大视场、大样本天文学研究的关键。但是，迄今由成像巡天记录下来的数以百亿计的各类天体中，只有很小的一部分（约万分之一）进行过光谱观测。LAMOST作为天体光谱获取率最高的望远镜，将突破天文研究中光谱观测的这一“瓶颈”，成为最具威力的光谱巡天望远镜，是进行大视场、大样本天文学研究的有力工具。 LAMOST对上千万个星系、类星体等河外天体的光谱巡天，将在河外天体物理和宇宙学的研究上，诸如星系、类星体和宇宙大尺度结构等的研究上作出重大贡献。对大量恒星等河内天体的光谱巡天将在河内天体物理和银河系的研究上，诸如恒星、星族和银河系的结构、运动学及化学等的研究上作出重大贡献。结合红外、射电、X射线、γ射线巡天的大量天体的光谱观测将在各类天体多波段交叉证认上作出重大贡献。
　　望远镜将安放在中国科学院北京天文台兴隆观测站。投资2.35亿元人民币，建设周期7年，2004年底开光观测。建成后将作为国家设备，向全国天文界开放，并积极开展国际合作。　三大核心课题：
　　LAMOST的科学目标河外光谱巡天——宇宙大尺度结构等
　　恒星光谱巡天——银河系结构等
　　天体多波段交叉证认
　　几个跨世纪时期的重大课题，如：大天区范围星系红移完备样本测量；类星体侯选体证认和红移测量；成批活动星系核，星系的高、中分辩率光谱测量；射电源，红外源，X射线源的证认和后随测量；“依巴谷卫星”三角观差及高自行恒星的光谱测量；特红恒星的光谱测量等等，当能说明其重要的科学价值和巨大的课题容量，以及其带动研究、带动队伍的作用。LOMAST的六角形球面镜LAMOST工程分为七个子系统：光学系统；主动光学和支撑系统；机架和跟踪装置；望远镜控制系统；焦面仪器；圆顶；数据处理和计算机集成。　
　　
自动化的观测与处理软件

　　LAMOST 每夜将观测上万个天体的光谱，其数据量是数京字节；而总的计划是观测上千万条光谱。因此LAMOST应该是一个全自动地进行观测运行和数据处理的系统，以最有效地获得观测数据和取得最大的科学成果。为此目的，LAMOST设计了一套完整的自动化观测与处理的软件，其中主要包括巡天战略系统(SSS)、观测控制系统(OCS)和数据处理系统(DPS)。
　　
光学系统

　　光学系统由在南端的球面主镜MB 、在北端的反射施密特改正镜MA构成,焦面在中间。两镜分别由37块和24块子镜拼接而成。系统在大视场内有优良的成像质量。MA 作为定天镜跟踪天体的运动，望远镜在天体中天前后进行观测。其光轴南高北低，以适应台址纬度，扩大观测天区。
　　
主动光学和支撑系统

　　为了改正球面主镜 MB 的球差等，观测时需要实时变化改正镜 MA 的非球面面形，该系统通过结合薄镜面和拼镜面主动光学技术使24块薄平面子镜按要求变形，并使各子镜共焦。同时，通过拼镜面主动光学技术使 MB的37块球面子镜共焦。这是LAMOST项目的主要技术创新点和关键技术。
　　
主动光学试验装置

　　为了成功地将有特色的主动光学技术运用于本项目，在南京建立了主动光学实验装置，以进行有关该关键技术的各项试验。目前正在进行之中。
　　
机架与跟踪系统

　　LAMOST 是一架准中星仪式的望远镜，由于它的球面主镜MB是固定的，对天体的指向跟踪运动完全由MA 担任。 MA采用地平式机架，其指向和跟踪由方位和高度两个方向旋转实现。观测主要在子午面附近进行。整个跟踪运动过程较缓慢且运动速度变化较少。采用静压轴承，方位用摩擦驱动，高度用粗、细两套驱动系统并用带状码盘测角。相应地焦面也要旋转，需有像场旋转补偿机构。另外还有调焦机构等。
　　
望远镜控制系统

　　望远镜控制系统包括超低速、高精度的跟踪指向控制（其中有MA的高度角和方位角驱动，以及焦面板的像场旋转），上千个力促动器实时控制（要求响应快，精度高），实时准确的故障诊断和实时的环境监测和报警等。本控制系统的设计采用当代控制理论和技术，具有分布性、实时性、可靠性和扩展性。
　　
焦面仪器

　　望远镜收集来自天体的微弱辐射，成像在焦面上，然后通过焦面仪器进行分光、探测和记录。焦面仪器是 LAMOST 直接获取天体光谱信息的部分。包括：光纤定位装置、光纤、光谱仪和探测器等几个主要部分。
　　
望远镜圆顶结构

　　由于LAMOST的创新特点，其望远镜建筑不同于一般天文望远镜的圆顶。它由MA 楼、MB楼和焦面仪器楼三部分组成。 MA 的圆顶围挡为一带球冠的圆柱形，上部可向东西移开。焦面到MB 围挡为一卧式长通道，开有百叶窗。观测时圆顶应减少风对MA的影响，并时光路中温度均匀，不恶化自然的大气视宁度。LAMOST建成1993年4月，以王绶琯、苏定强为首的研究集体提出LAMOST项目，建议作为中国天文重大观测设备。
　　1994年12月~1995年6月，在中国天文学会、中科院数理学部、中国科学院、国家科委、国家计委先后组织的多次评议和评审中LAMOST项目一直位居前列。
　　1996年6月，国家计委、国家科委组织两院院士对国家重大科学工程进行评审，LAMOST位居前列。
　　1996年7月，国家科技领导小组决策启动国家重大科学工程计划，LAMOST列入首批启动项目。
　　1996年10月，中国科学院成立国家重大科学工程“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”项目工程指挥部、项目科学技术委员会、项目管理委员会。
　　1997年4月，国家计划委员会批复《LAMOST项目建议书》。
　　1997年8月，国家计划委员会批复《LAMOST项目可行性研究报告》。
　　1999年6月，中国科学院受国家发展计划委员会委托批复《LAMOST项目初步设计与概算》。
　　2001年8月，国家发展计划委员会批准LAMOST项目开工报告，项目正式进入施工阶段。
　　2004年6月，LAMOST观测楼在国家天文台兴隆观测站开工建设。
　　2004年12月，关键技术预研究项目—“大口径主动光学实验望远镜装置”通过验收和鉴定。
　　2005年6月，中国科学院组织国际著名专家对LAMOST项目进行了中期评估。
　　2005年9月，LAMOST项目首件大型设备（8米机架底座）在兴隆观测站成功吊装，开始了项目主体设备安装。
　　2005年12月，在国家天文台兴隆观测站安全顺利地完成了反射施密特改正镜（MA）机架、焦面机构和球面主镜（MB）桁架三大部套的安装，项目全面进入现场安装调试。
　　2007年6月，LAMOST完成3米口径的镜面、250根光纤的定位系统、1台光谱仪及2台CCD相机（被称为“小系统”）以及完整的望远镜地平式机架、焦面机架、跟踪和控制系统的装调，达到望远镜设计的光学指标，并获得天体光谱。
　　2008年8月，望远镜全部硬件（24块Ma子镜、37块Mb子镜、4000个光纤定位单元、4000根光纤、16台光谱仪、32台CCD相机）安装到位。
　　2008年10月，LAMOST落成典礼在国家天文台兴隆观测基地举行。
　　2009年6月4日，LAMOST顺利通过国家验收.