英国哥伦比亚大型天顶望远镜有一个6米的液体镜
据国外媒体5月22日报道，美国亚利桑那州大学的天文学家罗杰·安格尔(Roger Angel)正在计划在月球上建造一个巨大的液体望远镜，届时，新望远镜的“视力”比哈勃望远镜强数百倍。
通过使用反射液体旋转盘充当其主镜，安格尔的望远镜将是至今为止建造的最大的望远镜，可以让天文学家研究宇宙中最古老和最遥远的天体，包括最开始诞生的星球。“此主意一出来，我们就想把它变成现实，”安格尔说。
作为美国国家科学院成员、英国皇家学会成员和麦克阿瑟成员，安格尔目前正在结束研究，确定月球液体镜望远镜(LMT)的可行性方案，以此作为美国宇航局先进概念研究所(NIAC)的一大方案。
其实，液体镜望远镜在地球上已经有建造，英国哥伦比亚的大型天顶望远镜是北美的第三大望远镜，就是一架液体镜望远镜，但月球上重力低，没有空气，月球液体镜望远镜应该考虑到这些。
安格尔梦想建造一架100米的液体镜，比二个足球场还要大，聚集的光线将比哈勃多1736倍。即使是一架20米的液体镜望远镜，其“视力”也将是哈勃的70倍，探测到的物体将比哈勃的继任者詹姆士·韦布望远镜所能看到的物体小100倍。韦布望远镜将于2013到任。
“一开始，这听起来像一个疯狂的主意，”二名加拿大LMT专家之一的英国哥伦比亚大学的保罗·希克森(Paul Hickson)说，“当你仔细了解它时，你才认识到它确实能行。”
先进概念研究所所长鲍比·卡萨罗夫(Bob Cassanova)也表示同意。他说：“这相当可行。有关它的争论是一些细节。”
最大的优势是其成本低。液体望远镜比同等大小的磨光铝镜建造成本少10-20倍。部分原因是因为它不用加工成相同误差的镜子。甚至最大的液体镜也不需复杂的支撑结构来防止固体部分因其自身重量而下沉。
虽然此项目的最终成本还没确定，但相对詹姆士·韦布望远镜来说，一个20米的月球LMT应该便宜得多。詹姆士·韦布望远镜将耗资45亿美元，而且看起来还像是孩子用的小望远镜。
安格尔说：“这还有很多科学要做，不花大量的钱你就不能建造这种大小和灵敏度的太空望远镜。”
在月球建造深度太空望远镜有许多优势。月球是部署液体望远镜的上佳地点，可以排除大气和人为的干扰，而这是地球天文台望远镜无法回避的问题。而且，在地球上不能使用的无线电频率，在月球上就可以大胆使用。此外，来自宇宙最遥远恒星的光线有强烈的红移，而无空气的月球低温冷藏将是红外线观察的理想条件，且液体望远镜和传统望远镜一样，也可使用可见光观察，用红外线观察则更好。不过，这样的低温会让陆地LMT所使用的水银变成固体。因此，安格尔小组面临的最大的技术挑战就是寻找低凝固点和低蒸发压力的反射液体，使其在太空中既不冻结也不蒸发。
这个任务交给了加拿大拉瓦勒(Laval)大学的液体镜先驱厄马罗·波拉(Ermanno Borra)。波拉于1991年最先研制出液体镜。最近，波拉对像金属液体的薄膜(MELFFs)进行了实验，其反射光的效果与铝一样。波拉拒绝对他的成果发表评论，直到这个夏季在《自然》杂志上发表他的成果后，他的队友希克森才说：“这显得很有希望。”
通过这个月球望远镜，天文学家和物理学家将有机会以前所未有的广度和深度观察宇宙，通过其收集的数据探寻宇宙的历史和起源，为发现宇宙的运行规律找到新线索。
波拉的MELFFs是新的，但液体镜不是什么新鲜东西。艾萨克·牛顿(Isaac Newton)先生最先认识到，重力和地心引力会导致旋转液体成为抛物形状。1850年，意大利天文学家欧内斯特·卡波西(Ernesto Capocci)提议建造水银旋转盘用作望远镜的主镜。20世纪90年代初，美国物理学家罗伯特·伍德(Robert W. Wood)建造了几个水银镜望远镜在用。
不过，早期的LMT问题多多。它们不能维持稳定的旋转速度，它们粗糙的轴承导致镜子出现振动。由于液体不能倾斜，无法跟踪在天空中穿越的天体，但先前的努力产生了新的视野。
近年来，波拉和希克森已经克服了这些障碍。超平滑的空气轴承和同步电动机由晶体振荡器和光学传感器控制，消除了困扰早期LMT的振动和不稳定的旋转。只是空气轴承不会在月球上工作，因此安格尔使用越导体磁场轴承来代替。
此外，跟踪问题已经被所谓的“漂移扫描”技术解决好了。数字化还能让许多夜间观测结合到一起，产生特别长的累积曝光时间。在波拉的帮助下，希克森建造了大型天顶望远镜，一架6米的LMT，如今是北美的第三大望远镜。希克森目前正在计划在智利建造一架8米大的类似望远镜。
波拉和希克森的成功，加上布什政府宣布人类重返月球的计划，让安格尔很关注。相对小的月球LMT可以由机器人来安装，就像打开伞一样展开其旋转的盘。但建造一架20米或100米的LMT则需要人工操作才行。安格尔说：“没有重返月球，就没有人乐意对它花这么钱。”
