上海天文馆EAST望远镜揭示太阳奥秘，助力科学教育
我们真的认识太阳吗？从古代神话中的夸父逐日到羲和驾车，太阳一直是人类不竭的浪漫想象源泉。然而，随着科技的进步，对太阳的探索早已超越了纸面书写。如今，我们知道太阳不仅发光发热，还会产生自己的风暴。这些风暴是太阳大气中剧烈的磁场扰动现象，与太阳黑子和耀斑的活动密切相关。
日冕物质抛射就像太阳的“火山爆发”，大量等离子体被抛射到太空中，携带着高能电子、质子和重离子。当这些粒子抵达地球时，会对地球磁场产生强烈冲击，导致地磁暴。这不仅能点燃绚丽的极光，还可能对我们依赖的卫星系统和电力系统造成严重影响。
上海天文馆的EAST望远镜
为了更深入地观察太阳，上海天文馆引入了科教型自适应光学太阳望远镜EAST（Educational Adaptive-optics Solar Telescope）。EAST是当前国际上技术最为先进的太阳科普观测望远镜之一，由七个主要部分组成，包括引导光学系统、全盘太阳成像系统、自适应光学系统等。
EAST的创新设计突破了传统太阳望远镜的局限，实现了“在望远镜内部观测太阳”的理念。65厘米的主镜口径使得光线从望远镜后端进入展示空间，不受太阳视路径的影响。在晴朗的天气条件下，观察者可以看到阳光经过多个光学元件，形成不同波长的高分辨率太阳图像。
应对大气湍流的挑战
上海天文馆的地理位置使其面临强湍流大气的挑战。大气湍流会影响光线，导致观测质量下降。为此，EAST采用自适应光学系统（AO）实时补偿大气湍流引起的动态波前误差。AO系统通过哈特曼波前传感器和高速实时控制器进行波前校正，显著提高了图像的清晰度与分辨率。
图3展示了AO校正前后的图像质量区别，右侧面板采用AO校正后的重建图像明显更为清晰。
热控系统的创新
太阳望远镜的设计中，热控是一个极大的挑战。EAST采用主动热控制系统，在主镜焦点处使用液体制冷剂，并利用热场隔板反射96%的太阳辐射。水冷式热交换器设备则确保筒内温度与周围环境温度的差异维持在±1°C以内。
为了深入了解太阳活动的机理，EAST还配备了IFU偏振光谱成像系统。这一系统能够记录全Stokes光谱并进行光谱成像偏振测量，为科学家提供太阳大气的物质流动和结构演变信息。
公众科普与教育
作为科学教育的重要组成部分，上海天文馆在太阳塔一楼设置了太阳直播秀平台。通过望远镜引导的阳光，参观者可以直观地观测到不同类型的太阳活动。墙壁上的显示屏展示了不同波段的高分辨率太阳图像和光谱成像。
“EAST让我们能深入探索太阳的奥秘，同时在科学教育和公众参与中发挥重要作用。”——上海天文馆科学家
上海天文馆的EAST望远镜不仅揭示了太阳的神秘面纱，还为公众提供了一个了解太阳的窗口。无论是晴天还是阴天，EAST始终在这里，为我们开启了解太阳、了解光与热的旅程。
