探测器列传：81.轨道巡天

为研究暗物质、暗能量的本质，需要开展大面积轨道巡天观测，精确测量宇宙大尺度结构，中国巡天空间望远镜CSST正是为此设计的专用轨道巡天设备，与美国罗曼望远镜、欧洲欧几里得望远镜属于同一类观测设备，观测侧重点各有不同。CSST分辨率与哈勃望远镜相当，视野是哈勃望远镜的350倍，观测覆盖面积计划为同类设备最大，还可依托空间站获得长期在轨维护，设计在轨寿命10年起。
CSST采用2米碳化硅主镜片，碳化硅抗变形能力强、热稳定性好、化学性质稳定，适配太空复杂环境，国际普遍认为碳化硅镜片口径难以突破1.5米，国内团队突破技术瓶颈，完成了大口径碳化硅镜片的烧结与加工。CSST采用离轴设计消除星芒干扰成像，搭配三块反射镜结构修正像差，磨制精度远超哈勃望远镜，还搭载25亿像素成像传感器，原依赖进口的天文专用CCD传感器，受地缘政治封锁，国内团队历时七年完成CCD传感器国产替代突破封锁，目前采用国产器件加进口器件的混装方案，兼顾性能与可靠性。
CSST项目构建了高度仿真的CSST科学仿真系统，即CSST的数字分身。数字分身整合了全零部件的精确参数，可模拟太空失重、热胀冷缩等环境因素，还可通过光线追踪生成模拟观测数据。该系统可提前开发测试数据处理软件，排查设计缺陷，建立在轨自动校准算法，提前生成模拟数据供天文学家设计研究方案、训练数据处理AI，发射后还可复现观测异常辅助排查问题，是项目成功的重要保障。
CSST最初设计为中国空间站的光学舱，挂载于空间站，方案论证阶段发现空间站的振动、遮挡、尾气污染会严重干扰观测，因此项目组调整方案，改为共轨伴飞方案，独立设计姿态控制、能源推进系统，因此也一定程度上拖延了研制周期。调整后CSST可独立运行规避空间站干扰，需要维护时再与空间站对接接受维修补给。
目前CSST还面临星链卫星干扰观测轨道调整的难题，星链卫星轨道多高于CSST设计轨道，观测曝光时易被穿过镜头的星链卫星废掉照片，若提升轨道规避则会增加维护成本、降低使用寿命。CSST预计2027年由长征五号发射，核心科学目标包括：完成大面积巡天观测的天体普查，获取海量星系样本，研究星系恒星演化，监测天文瞬变事件，搜寻系外行星，研究暗物质三维分布绘图测量、暗能量宇宙膨胀历史研究，解析宇宙演化细节。