近日，由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（中科院长春光机所）承担的国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅（SiC）非球面反射镜集成制造系统”在吉林长春通过项目验收。

　　项目完成的4.03米口径高精度碳化硅非球面反射镜是世界上最大口径单体碳化硅反射镜，其研制成功意味着中国大口径碳化硅非球面光学反射镜制造领域跻身国际一流水平，中国在大口径光学反射镜制造技术方面已实现跨越发展，将大幅提升中国高端大型光学仪器研制水平。

　　上图为碳化硅毛坯料，虽然看着不反射但是内部却是晶莹剔透，对于碳化硅的纯度要求非常高，杂质越少品质也就越好那么反射效果也就越好，自然卫星的侦察精度和清晰度也就越高当然直径也很重要。不过这还不是成品，还得经过初步铣磨后的表面状态，后面还要经历研磨、抛光、表面改性、精抛光和镀膜等关键技术过程，经历研磨、抛光、表面改性、精抛光和镀膜等过程后，高精度碳化硅非球面反射镜就完成了。

　　其实侦察卫星的所谓镜片就是碳化硅，但是对于纯净度要求非常高。另外直径越高也就意味着难度越高。碳化硅好处非常多，重量轻，强度在尽可能保证重量轻的前提下是光学原材料里面是最好的。

　　而大直径的碳化硅反射镜基本是安装在同步高轨侦察卫星上面。高轨道的同步侦察卫星可以在重点区域进行长时间的蹲守，比如美国的关岛基地，就可以用同步高轨道侦察卫星长时间侦察监视美军的情况，尤其是航母舰队这类的东西，不像低轨道卫星视野太窄，要紧急移动到要侦察区域然后要慢慢找这样不仅消耗时间，能不能及时发现都是个严重的问题。

　　这个时候碳化硅反射镜好不好就决定了你发现目标的能力，同时也意味着精度是不是能够及时发现对方在做什么。碳化硅反射镜做工和工艺越好清晰度和侦察效率就越好，直径越大看到的区域和发现目标的能力也就越高。

　　上图看起很整洁很干净，这就是完成加工后的样子，其比玻璃材质的反射镜还要干净整洁，纯净度更高更清晰，这也是为什么碳化硅材质会被作为高精度侦察卫星的首选原材料原因之一。

　　可能有人问为什么不用玻璃镜片呢！很多光学设备大部分都以玻璃镜片作为基础材料。相对而言同等情况下玻璃镜片确实价格便宜，难度比较小，但问题在于卫星是要到宇宙中去，到地球轨道才行，这就要求强度要够强，重量还得轻。而最为重要的是反射镜片，玻璃反射镜最大的缺点就是在宇宙中容易受到环境影响带来的损伤和影响，尤其是宇宙中的光线，其次要面对的挑战就是减重、价格问题、强度问题这些都是玻璃反射镜片缺点。这就是为什么号称光学设备强国的日本做不出侦察卫星光学镜头的重要原因之一，碳化硅为特殊材料对于基础冶炼和高精尖的工艺和加工要求非常的高，这是日本所不具备的。当然碳化硅也有缺点就是价格太贵，这也是为什么侦察卫星会那么贵的原因之一，精度、清晰度越高价格就越贵。

　　随着中国4米碳化硅反射镜，这不仅标志中国已经进入世界光学设备一流行列，也让中国在未来相关领域的开发和为人类和世界及发现宇宙更多秘密做出更多更大的贡献。