Thirty Meter Telescope International Observatory

TIPC Laser Prototype Feasibility Review will be hold on Jan 13-14,2015. Based on the results of the pulsed laser prototype laboratory tests and on the results reported for the on-sky tests, the commitee will review the performance of the TIPC pulsed laser prototype to see if it meets the TMT performance requirements and if TIPC laser is the credible solution for TMT. The detailed objectives include: 1) to understand the design of the laser and overall risks associated with the design; 2) to understand the strength and weakness of the laser for long term operation for an astronomical observatory science program and under the environmental conditions of an astronomical observatory; 3) to review the current and subsequent stages in the development of the TMT laser system including the main tasks to be performed, risks, schedule, and budget; 4) to understand the plan for developing the complete TMT Laser System, and the risks associated with this design.

This meeting is hosted by National Astronomical Observatories and Technological Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences.

Review Commitee members:
Jason Chin, W. M. Keck Observatory, Chair
Roger Falcon, Advanced Light Source-Lawrence Berkeley National Laboratory
Chris Barty, Lawrence Livermore National Laboratory
Peter King, LIGO: Caltech
Scott Roberts, TMT Observatory Corp.
Paul Hickson, University Of British Columbia

Observers and participants:
Gary Sanders, TMT
Pavinder Bhatia, TMT
Corinne Boyer, TMT
Brent Ellerbroek, TMT
Angel Otarola, TMT
Wang Lianqi, TMT
Robert Anderson, TMT
Wei Kai, IOE
Wang Pengfei, TIPC
Bo Yong, TIPC
Zuo Junwei, TIPC
Wang Zhichao, TIPC
Xue Suijian, NAOC,
Mao Shude, NAOC
Hu Jingyao, NAOC
Li Zhiping, NAOC
Wang Yiping, NAOC
Shen Zhixia, NAOC
Feng Lu, NAOC
Li YangPeng, NAOC http://vi....ssional/

Agenda:
2015-1-13, Room 402, Building 1#, TIPC
8:30 am Welcome remarks by Prof. Wang Pengfei (DDG of TIPC)
8:35 am Introduction by Dr. Angel Otarolar
8:45 am System Overview by Prof Yong Bo
9:45 am Laser System Performance and Compliance by Dr Junwei Zuo
10:30 am Break
10:45 am Laser System Performance and Compliance by Dr Junwei Zuo
12:00 am Lunch
12:45 pm On Sky Performance by Dr.Lu Feng
1:45 pm System Reliability by Prof Yong Bo/Dr Zhichao Wang
2:45 pm Break
3:00 pm Manufacturing and Packaging by Dr Junwei Zuo/Dr Zhichao Wang
4:00 pm System Performance; Sensitivities by Prof Yong Bo
5:00 pm Compliance wrap up, Prof Yong Bo
5:30 pm Reviewer closed session
6:30 pm Adjourn

2015-1-14, A508, NAOC
8:30 am Follow up from Day 1, reviewers' Q&A session
9:30 am Management budget, Prof Yong Bo
10:00 am Management schedule, Prof Yong Bo
10:30 am Break
10:45 am Management Cost, Prof Yong Bo
11:15 am Operations and Maintenance, Dr Junwei Zuo
11:45 am Risk and mitgation, Prof Yong Bo
12:30 pm Lunch
1:00 pm Methodology, Prof Yong Bo
1:15 pm Final questions and discussion
2:00 pm Reviewer closed session
3:30 pm Reviewer verbal response
4:00 pm End of Review

左图：激光导星发射（拍摄者：苏晨）
右图上：实验组在调试激光器
右图下：部分参与实验人员（从左到右）：理化所姚吉、光电所富瀚初、光电所李敏、TMT总部Angel Otarola、国台冯麓、理化所卞齐

2014年12月，中科院国家天文台联合理化所、光电所与三十米望远镜（TMT）项目总部专家一起，在国家天文台兴隆观测站，成功进行了系列激光导星联合外场试验。
所谓激光导星，是指利用激光器技术，发射准确的钠黄光（波长589nm），激发90－100公里高度的大气层的钠层，所产生的人造“星像”或“信标”。基于激光导星，配备自适应（AO）光学系统的望远镜，可以校正大气对原始星像的扰动，使得地基大型光学-红外望远镜对天体目标的观测达到口径衍射极限空间分辨率。
此次实验，重在检验中科院理化所自主研发的全固态激光钠信标激光器原理样机的物理性能指标，能否满足下一代巨型望远镜TMT的多层共轭自适应光学（MCAO）系统的使用要求。为了达到实验目的，中科院国家天文台会同理化所、光电所和TMT项目总体部专家，自2010年起组成了联合实验组，开展了多年的分工协作。TMT总体部负责TMT/MCAO系统对钠信标激光器的技术指标论证;国家天文台负责实验平台建设以及实验数据的分析和仿真模拟;理化所负责激光研制的技术攻关;光电所负责激光器发射装置（LGSF）的研发。联合实验组曾于2011年，2013年先后在云南丽江，加拿大温哥华UBC大学LZT天文台进行了前期外场实验，都成功获取相关实验数据。此次兴隆实验，是对钠激光器原理样机性能否满足TMT 30多项技术指标要求的全面检验，诸多国内外专家都十分期待实验结果。
在国际实验团队的联合努力下，本次实验成功实现了导星发射，导星亮度达到V=7.1等，导星光斑接近大气视宁度水平。实验过程中成功解决了激光器抖动与频率漂移问题。实现了在开机10小时情况的，稳定的功率输出:26W@800Hz。该项重要技术指标，已超出20W@800Hz的TMT要求；由于激光器信标波长稳定，验证了不同偏振输出状态下，产生导星亮度的理论预期，特别是验证了在圆偏振状态下，D2b二次泵浦对增强导星亮度的有效性。兴隆实验说明，在绝大多数重要的性能指标方面，理化所激光器已达到了TMT项目的严格要求，为2015年1月迎接国际专家评审打下了基础，并为下一步工程化积累了经验。我们将继续为通过评审而努力。
研制多套钠信标激光器及激光导星发射装置，并产生激光导星星群，是国家天文台参与TMT国际天文台建设（2014－2024）实物贡献的两项重要研发任务，是TMT/MCAO系统功能实现的关键，将有助于TMT实现在宽视场范围，改正大气扰动影响，达到30米口径衍射极限分辨率，相较于哈勃空间望远镜，TMT的空间分辨率将提高10倍以上。基于激光导星群的自适应光学，是今后大型光学-红外天文望远镜技术发展的必然趋势。
本次兴隆激光导星实验的顺利实施，是中科院相关所精诚合作，联合攻关的成果，是中科院国家天文台参与TMT国际天文台建设进程中的一项里程碑，也是中科院展现在国际科技界的一张闪亮的技术“名片”。

The Thirty Meter Telescope (TMT) is no longer a distant future. China, through NAOC, has joined the TMT as a founding partner, and ground-breaking for the TMT project began in October 2014. When completed, the TMT will be one of the most powerful telescopes in the history of astronomy, and it will be one of the greatest astronomical facilities that China will possess in the beginning of the 21st century. It will bring unprecedented opportunity to Chinese astronomy. How to achieve scientific and technical readiness for TMT to maximize its impact is a great challenge that the Chinese astronomy community is facing.

The theme of this year's KIAA-PKU Astrophysics Forum, held on November 2-4, 2014, is "Thirty-Meter Telescope in China: Scientific and Technological Frontiers". The meeting is jointly organized by KIAA and NAOC. Participants include academician Chen Jiancheng, academician Cui Xiangchun, NAOC director Yan Jun, NAOC vice directors Zhao Gang and Xue Suijian. The opening ceremony was attended by Peking University President Wang Enge and NSFC/DMPS vice director Dong Guoxuan. Opening remarks were given by KIAA Director Luis Ho, PKU President Wang Enge, Academician Chen Jiansheng, and NAOC Director Yan Jun. In total, there were over 120 participants from 26 institutions and universities in China. A broad range of technical and scientific topics were covered, including the TMT and its connections to other large facilities, China's involvement in instrumentation related to TMT, cosmology, galaxy formation and evolution, active galactic nuclei and black hole physics, stars and stellar systems, and extrasolar planets.

In addition to scientific presentations, there was time allocated for detailed discussion of short-term and long-term strategies in developing optical and infrared astronomy in China. The participants reached the following consensus. One one hand, we need to do the research and get the community trained to use currently available domestic and international observing facilities. On the other hand, we need to accumulate the necessary experience and advantages in technology and science by joining the international collaborations including TMT, and be well prepared for building the big domestic facilities in the future.

2014年度科维理－北京大学天体物理论坛“30米望远镜在中国”会议总结

举 世瞩目的30米望远镜（TMT）的建成离我们已并不遥远。中国科学院国家天文台已代表中国天文界加入TMT国际合作计划，并成为30米望远镜国际天文台 （TIO）创始伙伴之一。TMT国际合作计划目前的参与国家有美国、加拿大、日本、中国和印度。今年10月，TMT已在夏威夷莫纳克亚山顶开始动工建设。 一旦建成，它将成为世界天文史上最具威力的大天文设备之一。作为在21世纪初期中国天文学家能使用的一台极大望远镜，它将给中国天文界带来前所未有的发展 机遇。如何在科学和技术上做好必要的准备以便利用TMT获得最大的科学产出已成为中国天文界目前面临的巨大挑战。

本年度科维理－北京大学 天体物理论坛于2014年11月2－4日在北京大学举行，会议主题为“30米望远镜在中国：科学与技术前沿”。本次会议由北京大学科维理天文与天体物理研 究所和中国科学院国家天文台联合举办。北京大学校长王恩哥院士、北京大学天文系首任系主任陈建生院士、南京天文光学技术研究所前所长崔向群院士、国家天文 台台长严俊、党委书记赵刚、国家自然科学基金委数学物理科学部副主任董国轩、科维理天文所所长何子山、国家天文台副台长薛随建、中国三十米望远镜项目科学 家毛淑德等出席了开幕式。何子山所长、王恩哥校长、陈建生院士和严俊台长分别致开幕辞，祝愿本届论坛成功举办，并对三十米望远镜项目表示支持。来自国内 20多个研究所和大学的120余名天文学家和工程师参加了本次会议，并对TMT相关的技术和科学议题进行了广泛而深入的交流。会议内容包括：三十米望远镜 与其他未来的大型天文望远镜之间的协同合作；中国在三十米望远镜仪器开发中的技术创新与突破；三十米望远镜在宇宙学、星系形成与演化、活动星系核与黑洞物 理、恒星与恒星系统、太阳系外行星研究中所能实现的科学目标等。

除科学与技术报告外，会议还安排了对中国光学和红外天文短期和长期发展战 略的仔细讨论。大家一致认为，一方面我们需要利用国内现有设备和申请利用国际观测设备来开展科学研究和培养观测天文学家，另一方面我们需要借助参加TMT 等国际合作来积累技术和科学上的经验和优势，为以后在国内自主建设大天文设备打下基础。

2014年10月7日，举世瞩目的三十米望远镜天文台（TIO）开工典礼在夏威夷莫纳克亚山顶举行。来自美国、加拿大、日本、中国和印度的嘉宾齐聚一堂，共同庆祝本世纪最值得期待的巨型观测望远镜TMT破土动工。中科院国家天文台为TIO组织的4个创始成员之一，国家天文台严俊台长、赵刚书记、薛随建副台长，国家千人计划毛淑德研究员，紫金山天文台常进副台长，上海天文台沈志强副台长，北京大学科维里天文与天体物理中心何子山所长等与会共襄盛举。

在开工庆典仪式上，在美国Gordon-Betty Moore基金会主席、美国国家自然科学基金会（NSF）主任France Cordova女士等来宾致辞之后，国家天文台严俊台长做了热情洋溢的讲话。严台长指出，参与TMT是我国天文发展的重要机遇，中科院国家天文台联合天文界、光机口有关科研院所，共同参与三十米望远镜国际天文台建设，是对习近平主席关于工程科技进一步加强国际合作精神的切实践行，是更开放的中国对全人类共同探索使命的承担。在未来的时间里，联合各界力量精诚合作，争取从TMT合作中获得最大收益，增强中国天文的全球竞争力，将是我国天文及相关科技界发展的最紧迫需求。该讲话内容，受到与会者的好评和赞誉。讲话全文如下：

Dear Distinguished Guests, Ladies and Gentlemen,

It is my great pleasure to represent the National Astronomical Observatories of China, to be here and witness the historical moment of groundbreaking of the Thirty Meter Telescope. As a milestone in astronomical history, the TMT not only reflects human ingenuity and wisdom, but also represents the apex of our engineering technology. It will undoubtedly bring giant leaps forward in our attempt to unveil the mysteries of the Universe.

In June 2014, Chinese President Xi Jinping stated at the International Conference on Engineering Science and Technology in Beijing that China “will deepen and expand international exchanges and cooperation in the field of engineering science and technology”, and “strengthen cooperation in major science and technology projects and continue participating in or spearheading large international science and technology cooperation programs beneficial to future development, human health and addressing climate change.” Our active participation in the construction of TMT not only responds to the calls of President Xi, but also fulfills a more open China’s duty to explore the Universe together with the whole humankind.

Throughout much of its history, China led the world in astronomical charting of the heaven. However, in the last few centuries, China has lagged behind due to the lack of state-of-the-art telescopes. The Chinese TMT consortium, led by NAOC, carries the ambitions and aspirations on the world stage for not only the whole Chinese astronomical community but also other related institutes of the Chinese Academy of Sciences.

As inhabitants of this pale blue dot, we truly share only one world, one Universe and one dream. Being a formal partner of TIO, together with UC, Caltech, Japan, India and Canada, we will spare no efforts in making the dream of this world-leading, science and engineering facility of the millennium into a reality.

Finally, I know you will join me in wishing for a successful construction and earliest first-light for TMT. I am sure it will bring benefits to the whole TIO family and beyond!

（中文：尊敬的各位来宾、女士们、先生们：

很荣幸代表中国国家天文台来到夏威夷莫纳克亚共襄此盛举，一同见证三十米望远镜奠基这一历史性的时刻。三十米望远镜，不仅是人类天文史上的又一里程碑，更是人类智慧和创造力的体现，是人类工程科技的创举。它必将带来人类对宇宙认识的飞跃。

2014年6月，习近平主席在“国际工程科技大会”上指出“中国将在更大范围深化工程科技领域国际交流合作”，“我们将加强重大科技工程合作，继续参加或牵头开展对未来发展、人类健康、应对气候变化等更有利的国际大科技合作工程”。

天文研究的灵魂在于开放，在于国际合作，而TMT是我国开展天文合作的最好平台。中国科学院国家天文台联合天文界、光机口有关科研院所，共同参与三十米望远镜国际天文台建设，正是对习主席讲话精神的切实践行，是更开放的中国对全人类共同探索使命的承担。

同一个世界，同一个梦想；同一个宇宙，同一个梦想！作为TIO正式伙伴，我们愿竭尽全力，与UC、Caltech、NAOJ以及印度、加拿大一起，为实现这一受国际瞩目的世纪大科学工程而做出积极贡献。

祝愿TMT建设顺利、早日开光！愿各位都能于TMT大家庭中受益！谢谢。）

据国家天文台TMT项目部介绍，三十米望远镜国际天文台（TIO）有限责任公司（LLC）作为一个非赢利公益组织，于2014年5月注册成立，目前的正式成员有美国加州理工学院、加州大学系统、日本自然科学机构和中科院国家天文台。2014年9月，印度政府已经批准印度天文机构加入TIO组织并承担TMT项目10％的建设份额。目前加拿大大学天文联盟加入TIO的提案，正在积极履行政府批复程序。自2009年以来，中国科学院相关研究所积极参加TMT核心技术系统研发，有关工作进展先后通过了国际专家组的现场评估，已经开始承担TMT建设阶段的研发任务。例如：南京天光所（NIAOT）的高离轴量非球面子镜镜面制备；理化所(TIPC)高功率钠脉冲激光器；光电所(IOE)的激光导星装置；长光所(CIOMP)的科学第三镜面以及定位驱动系统。除此之外，上海技物所、上海光机所以及中国一流大学如清华大学、北京大学、中国科技大学、上海交通大学等也参与了TMT关键科学仪器的设计与研发。中方项目研发团队已向国际同行展示了技术能力，可以有效承担TMT建设任务。