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“詹姆斯-韦伯”空间望远镜主镜低温试验完成 据NASA网站2012年6月6日报道，NASA完成了“詹姆斯-韦伯”空间望远镜18个主镜的低温测试。在马歇尔航天中心的X射线和低温设备中，该望远镜被放在-248℃的环境中接受测试。研究人员通过反射到传感器的激光来测量望远镜主镜形状随温度的变化。全面展开时，“詹姆斯-韦伯”望远镜的尺寸超过“哈勃”的6倍，它观测的距离更远，可观测到遥远星系的光。该望远镜有18个6边形的镀金主镜，其背面被镂空并采用肋状支撑，比“哈勃”质量更轻，同时保持了精确的形状。     

“寻天警察”创造的奇迹

为了缅怀施密特的伟大功绩,人们把施密特设计的这种折反射望远镜称为施密特望远镜（Schlnidttelescope）,或者由于它专门用于天体摄影而称之为施密特照相机（Schmidtcamera）     

空间天文望远镜主动制冷焦面结构设计、分析与热实验

对某天文卫星的可见光望远镜载荷CCD焦面工作温度需求进行了分析计算。为满足CCD焦面 -65℃ 的工作温度需求,设计了主动制冷焦面结构。采用有限元方法分析了工作温度下热电制冷器和导热胶产生的热应力,结果表明热电制冷器最大应力为14Mpa,导热胶最大剪切应力为1.2Mpa,均处于许用安全应力内。研制的焦面组件模拟件顺利通过了真空热试验,验证了焦面组件的制冷性能与安全性。     

从开普勒到“开普勒”

约翰内斯·开普勒破解了太阳系中行星的运动。现在以他名字命名的一个探测器则正在搜寻其他的行星系统。2009年3月6日,一枚联合发射同盟公司的德尔它Ⅱ型火箭从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角呼啸着直插夜空。它上面携带了一个不大不小的载荷,从技术上讲是一架1米的施密特望远镜和42个电荷耦合器件（CCD）——开普勒空间望远镜（下文简称“开普勒”）。     

空间光学遥感器光-机-热集成分析方法研究

首先对论文的工程背景空间太阳望远镜进行了介绍;然后介绍了空间光学遥感器光 机 热集成分析的技术路径和技术实现,技术实现主要探讨如何将透镜的折射率温度系数效应和反射镜面的热变形效应数据变成光学分析软件可以接受的数据;最后以光 机 热集成分析为基础,对空间太阳望远镜主镜的热设计方案进行了论证。全文说明了光 机 热集成分析的可实现性以及其对热设计的指导、评价和优化。     

日本研讨静止轨道光学观测卫星研发方案

<正>据[国防科技信息网]报道,2019年5月17日,日本宇宙政策委员会下属安全保障分会召开会议,讨论静止轨道光学观测卫星研发方案,并于5月30日公布会议文件。根据会议文件,该卫星系统设计质量约4t,拥有口径3.6m的可展开望远镜系统及成像传感器。望远镜系统主镜由7个直径1.4m的陶瓷镜组成,分辨率优于10m,夜间观测分辨率约为100m。传感器将采用大尺寸的CMOS,具有短波红     

空间可展开光学系统主镜分块方案研究

未来的空间任务要求光学遥感器的口径越来越大,可展开光学系统是实现特大口径光学遥感器的主要技术途径之一.其主要特点是主镜分块、收拢发射、入轨展开,并且主镜超轻量化.文章分析了影响可展开光学系统主镜分块的因素,提出了主镜分块原则,在原则的指导下提出了约4m口径空间光学遥感器的主镜分块方案.     

大气激光雷达热控设计与验证

大气激光雷达(ACDL)的构型复杂，周围热环境恶劣，激光器的散热及光学部件的温度控制是主要难点。利用热仿真软件对激光雷达进行了典型工况的热仿真分析，得到各主要部件温度分布情况:激光器底部的温度波动<0.5 ℃;接收望远镜主镜能够控制在20 ℃，温度波动0.1 ℃/轨。同时将热平衡试验结果及在轨飞行数据进行了比对，试验结果能够较好地包络在轨情况，验证了热设计的合理性及试验测试的覆盖性。     

大口径胶粘主镜装调的有限元分析

文章针对采用胶粘工艺的轻量化大口径主镜装调过程中涉及的几种典型受力状态进行了研究。首先,建立了包含胶层的主镜组件精确的有限元模型,并考虑了胶斑的径厚比较大时对其弹性模量参数的修正;其次,利用有限元法结合Zernike拟合程序分析了强迫位移、1gn自重、均匀温升、胶层收缩、主镜两点支撑检测状态下主镜面形的变化,其中采用温度载荷等效的方法对胶层收缩在Patran/Nastran环境下进行了模拟。结果表明主镜组件自重变形和热变形对面形影响较小,而强迫位移0.01mm、胶收缩1%产生的应力、以及主镜两点支撑检测时对主镜面形影响显著。此外,对主镜两点支撑状态进行了试验检测,其面形变化与分析结果吻合。     

空间光学遥感器的主镜展开机构

采用分块可展开成像系统是空间光学遥感器实现大口径甚高分辨率的有效途径,主镜展开机构是分块可展开成像系统的关键部分之一。对空间光学遥感器主镜展开机构进行了大致分类,分析了几种典型主镜展开机构的组成、工作原理和特点。从结构形式、驱动方式、展开/锁定机构和理论研究等方面阐述了主镜展开机构的发展趋势,分析了国内发展主镜展开机构的主要技术难点,提出了这些技术难点的解决思路。     

一种空间光学遥感器的主镜展开机构

分块可展开光学系统的相关技术是空间光学遥感领域当前的研究热点之一。文章设计了一种环扇形剖分主镜的展开机构总体方案。为了满足主镜展开机构的高重复定位精度要求,定位装置采用了点接触的运动支承;中央子镜与旁瓣子镜之间的锁紧力通过控制步进电机转角的方法来控制,以降低系统的复杂性;为了提高机构运动可靠性并尽可能减少润滑剂对光学镜面的污染,运动副表面采用了MoS2固体润滑剂方式;经Solidworks软件仿真,该主镜展开机构无结构干涉,能够实现主镜的收拢和展开功能。     

空间可展开主镜技术途径研究

可展开光学系统是实现特大口径光学遥感器的技术途径之一.可展开光学系统的主要特点是主镜分块、收拢发射、入轨展开,并且主镜超轻量化.文章主要介绍了实现可展开光学系统主镜的两种方法(超轻分块镜和超轻超薄分块镜),并对两者的实现难易程度进行了比较.     

亚微米像元器件在空间应用中的光学系统设计

图像传感器是空间光学探测系统的核心部件,探测器像元尺寸越小意味着所能分辨的空间频率越高。小像元器件已经不断被应用于空间遥感领域,以捕捉更多信息,分辨更多细节。在相同分辨率要求下,小像元器件有助于降低系统体积和质量。研究分析了亚微米像元器件的特性以及与之匹配的光学系统设计难点。依据亚微米像元器件地面验证相机的指标要求,进行了初始结构的对比研究,设计出一套含折转镜的施密特光学系统,克服了传统施密特光学系统后焦面置于光路中引入较大遮拦的缺点,实现了基于亚微米像元器件的小F数大口径光学系统设计。该光学系统工作于可见光谱段,口径达300mm,F数为1.67,视场角为2.2°×2.2°,结构紧凑,体积小,像质接近衍射极限。公差分析后,全视场全谱段下调制传递函数在奈奎斯特频率357线对/mm处优于0.3。     

红外空间观测卫星

已获欧空局资助的红外空间观测卫星（ＩＳＯ）将使天文学家在２．５～２００μｍ的波长范围内以前所未有的灵敏度更详尽地探测从太阳系到遥远的银河系以外的天体，卫星主要由一台大型液氦低温恒温器，一台主镜直径为６０ｃｍ的望远镜和４台科学仪器构成，仪器部分包括：成像光偏振计（２．５～２００μｍ）相机（２．５～１７μｍ），短波光谱仪（２．５～４５μｍ）及长波光谱仪（４５～１８０μｍ）。这些仪器将由欧空局联合研究机     

红外空间观测卫星

已获欧空局资助的红外空间观测卫星(ISO)将使天文学家在2.5～200μm的波长范围内以前所未有的灵敏度更详尽地探测从太阳系到遥远的银河系以外的天体。卫星主要由一台大型液氦低温恒温器,一台主镜直径为60cm的望远镜和4台科学仪器构成。仪器部分包括:成像光偏振计(2.5～200μm)、相机(2.5～17μm)、短波光谱仪(2.5～45μm)及长波光谱仪(45～180μm)。这些仪器将由欧空局联合研究机构研制。然后交付欧空局使用。ISO定于1995年发射,工作寿命达18个月以上。作为天文观测卫星,其观测时间的三分之二将供天文研究机构使用。     

美科学家研制新太空望远镜图像清晰度将超哈勃千倍

<正>2015年3月,美国科学家宣称,他们正在研制一款新的在轨望远镜"阿拉戈望远镜"(Aragoscope),其生成的图像将比哈勃太空望远镜提供的图像清晰1 000倍,而且发射成本更低。"阿拉戈望远镜"是由一架在轨太空望远镜以及置于望远镜前方的一个不透光盘形装置构成。盘的直径约为805m。太空中的恒星和其他物体发出的光波在盘周围会发生弯曲,并聚焦到盘后一个中心点上。光线随后会被提供给在轨望远镜,让望远镜获取高分辨率的图像。     

图说天文望远镜400周年系列连载之三：反射望远镜的发展历程（一）

以反射镜为物镜的望远镜，叫反射望远镜，是天文望远镜中最常见的形式。如果把天文望远镜发展历程比作枝繁叶茂的大树，那么折射望远镜的发展脉络只是这棵大树的一个支杆（尽管是可能最重要的支杆之一），而真正的主杆是反射望远镜，近现代的太阳望远镜、射电望远镜和空间望远镜这几个支杆都是从反射望远镜这个主杆衍生而来的，而当前的多镜面望远镜和超巨大望远镜就是反射望远镜这个主杆的目前的最前端。由此可知，反射望远镜的历史在天文望远镜发展史中的地位是何等重要。现在我们来介绍它的发展历程。     

空间太阳望远镜热光学环境试验技术

空间太阳望远镜在轨期间,空间环境温度变化会严重影响望远镜成像质量,降低分辨率,因此空间太阳望远镜在模拟空间环境下的热光学试验是其研制过程中的关键技术之一。文章介绍了国外部分空间望远镜的热光学试验及低温光学试验设备,并针对国内空间太阳望远镜的研制和试验研究,提出了一些建设性的意见。     

折反射望远镜的发展历程

我们知道，光学望远镜可以分为三类。即折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜。前二者我们已经分别叙述过，现在讲解折反射望远镜的诞生和发展历程。折反射望远镜的英文是Catadioptric telescopes，而Catadioptri是catoptric（反射的）和dioptric（折射的）的合成语，顾名思义，折反射望远镜是将折射系统与反射系统相结合的一种望远镜.     

紫外成像光谱仪焦面CCD散热设计及验证

为保证空间紫外成像光谱仪焦面电荷耦合器件（CCD）在低温环境下的工作性能,需对焦面CCD进行散热设计。首先,根据焦面CCD的热耗、工作模式及温度要求,提出以高性能柔性石墨导热索为主要措施的散热设计方案,建立热仿真模型并进行热分析。然后,在真空环境下进行焦面CCD热平衡试验,结果显示：柔性导热索的CCD连接端与热管连接端温差仅为2.3℃,以此推算出导热索自身热阻为0.65℃/W,满足热阻小于1℃/W的指标要求,具有良好的导热性能;焦面CCD在长期工作模式下的温度为-21.4℃,满足低于-20℃的工作温度要求。仿真分析和试验结果基本一致,表明采用柔性石墨导热索结合热管的焦面CCD散热设计方案合理可行。