“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）     

哈勃望远镜出现故障

6月14日,美国航宇局为了使哈勃空间望远镜的聚焦达到最佳状态,指令调整望远镜的副镜,可是不管怎样调整,也无法使聚焦调到最佳。随后,马歇尔中心和戈达德中心的技术人员花了两个星期的时间,全面检测哈勃望远镜的聚焦功能,发现主镜和副镜中,可能有一个镜片存在着球面像差的质量问题。按设计要求,哈勃望远镜的主镜和副镜须把入射的目标光线的70％聚焦在0.2弧秒范围内。而现在只能把10％～25％的光线聚焦在这个范围内,其余光线分散在1.5弧秒范围内。这样,望远镜的分辨率并不比地基望远镜高多少。     

美积极准备在轨维修哈勃望远镜

美国的哈勃太空望远镜是1990年4月25日由航天飞机送入太空的,带有5台光学仪器。哈勃望远镜在地面测试检查中均顺利通过,直到在轨测试才发现望远镜的主镜片和副镜片中,至少有一个由于制造工艺上的缺陷产生球面像差,致使入射光线聚焦不足,成像模糊。结果广角/行星相机拍摄照片的分辨率比地面望远镜高不了多少,微光天体相机的观测距离也达不到预期的要求。这颗造价14亿美元的哈勃望远镜只能完成预期任务的一半。哈勃望远镜设计的工作寿命为15年,来日方长。发现故障后,NASA就决定研制一台新的广角/行星相机和一套“纠正光学空间望远     

观天巨眼400年系列之十三(下)一代天骄哈勃空间望远镜

视力矫正“哈勃”复明 哈勃空间望远镜的主镜聚焦模糊,达不到预期的效果,有什么补救的办法呢?当时共提出三种方案。 第一个方案是重新更换主镜,由航天飞机上天去把空间望远镜接回来,重磨一个主镜换上以后再送上天。航天飞机1991年和1992年的任务都已排满了,如果采取这个方案,航天飞机最早是在1993年才能去接     

射电天文望远镜的焦面阵设计

为使射电天文望远镜的视场得到扩大,分析望远镜的视场时对天线的反射面提出共形网格剖分法,对物理光学法的常规计算方法进行了改进,使计算精度得到提高,且剖分网格少.采用改进的算法计算了WSRT望远镜的焦面场,并根据计算结果设计了WSRT望远镜的致密焦面阵结构;用共轭匹配法对阵列单元加权、计算相应的远场方向图,并与采用单个馈源时的远场方向图作比较.结果表明采用致密焦面阵能扩大视场并保证视场连续,增益也得到提高.      

航天简讯

哈勃空间望远镜因主镜缺陷大大影响了空间观测,科学家们强烈要求美航宇局(NASA)尽快给予维修或更换部件。现正准备用喷气推进研究所(JPL)的“广角行星摄象机(WF/PC)在轨进行交换,以便进行光学系统的修正。而对欧空局搭载在哈勃空间望远镜上的“欧洲微光天体摄象机”未打算更换,它是哈勃空间望远镜上所有探测器中析象度最高的一个,因主镜缺陷的影响使其析象本领大为降低,因此,科学家们也要求对它进行修理。     

空间望远镜在研制中

NASA空间望远镜的主要光学元件——巨大的主镜坯件已交付给珀金·埃尔默公司去进行长达二年的磨研和抛光。科宁·格拉斯公司生产了这个直径为8米的坯件。除了大型精密光学系统外,光学望远镜装置还有稳定天文目标的专门敏感器和一个安放五个科学仪器的结构,为了控制望远镜在轨道上的15年期间的始终校准,每一科学仪器都得对着望远镜的焦距平面和敏感器。     

探测宇宙奥秘的巨手

美国哈勃空间望远镜早已成为人人皆知的一项伟大的科学成就.尽管它的主镜片及其他部件有这样或那样的缺陷,传回的宇宙景像照片上边远地区有些模糊不清,但是在它发射升空后的3年多来,仍然取得了重大的科研成果.它成功地拍摄了“黑洞”现象、新的双星,以及银河系背后存在的星体,证实了爱因斯坦有关光线受到引力作用而不是以人们通常认为的直线行进的学说,等等.经过1993年底这次宇航史上最复杂的修复工作之后,哈勃空间望远镜变得更加引人瞩目.     

日本完成空间光通信设施

日本在邮政省通信综合研究所境内的“空间光通信中心”设施大体上已经完工。今后,将进行设备调试,预定1988年8月开始观测试验。“空间光通信中心”具有跟踪绕地球低轨道飞行的卫星,其可能的口径为1.5米的反射望远镜和口径为20厘米的激光信号发射用望远镜。该望远镜的主要参数如下: ·主镜——口径1.5米,焦距2.25米,空间分辨率10角秒。·安装——经纬仪式,最大跟踪速度为水平方向15度/秒,垂直方向5度/秒,跟踪精度为1角秒     

主动光学系统和自适应光学系统

正对打造功能更加强大的望远镜来说,尺寸和形状都是很重要的参数。主镜面增大能捕捉更多光线,形状完美的镜面可以防止信号失真;两者有效结合可以观测到亮度更低的天体。然而这并非易事,因为随着望远镜镜面的增大,维持完美的镜面形状就变得更加困难。20世纪六七十年代,解决这个问题成为一项重大挑战。     

可见光望远镜宇宙探索

地面可见光望远镜伽利略制造的第一架天文望远镜为可见光望远镜,它用透镜来收集光,为折射式望远镜。后来,牛顿在研究光怎样被透镜分解时,发现透镜总是形成有颜色条纹的图案,于是他在1668年制造了一台用抛物面玻璃收集光的反射式望远镜,它比折射式望远镜能收集到更多的光,提供更多的信息。因此,现代大多数专业可见光望远镜都是反射式望远镜,镜子的直径达几米。为了避免低层大气流动引起图像变形,可见光望远镜都建在山顶上,如我国南京紫金山天文台。为了减少光的损失、获得更大的清晰视场,德国天文光学家B.V.施密特在1931年创造了折反射式望…     

太空衍射望远镜大型桁架展开过程动力学建模

在太空衍射望远镜桁架展开过程中,各个桁架单元展开锁定的瞬间会引起构件的弹性振动,并对星体与主镜产生较大冲击。在考虑桁架各部件弹性变形的基础上,针对系统拓扑结构和约束条件的变化,对桁架展开与锁定过程建立了变拓扑的柔性多体系统动力学模型并进行了动力学数值分析。当桁架单元锁定时通过在关节处施加强力矩和阻尼来模拟锁定机构的作用。数值仿真结果表明,在锁定瞬时,桁架在纵向呈现大幅度振动,星体与主镜受到的冲击力出现峰值,且每一次峰值有差异,呈现周期性变化,这种现象是由桁架柔性部件的弹性变形引起的。研究结果对太空衍射望远镜结构设计与动力学控制提供了技术参考。     

拚接的10,240元TDI CCD焦面

1976年以来,艾特克(Itek)公司和贝尔北部研究(BNR)公司一直从事用于军事侦察系统的CCD器件系列的研制。本文介绍由五块2,048×96元TDI CCD电路片,采用混合装配技术拼接的10,240×96象元焦面。电路片象元中心间距为1 3微米。时间延迟积分(TDI)方式的工作在96元的方向上进行。每二块电路片之间的间隙为2个象元。同时,本文还介绍CCD电路片的主要设计指标和TDI CCD混合阵列的装配。一、焦面结构 Ifek公司和BNR公司设计用五块TDICCD电路片拼接的10,240×96象元焦面     

大型分块式空间望远镜主镜合像/振动一体化控制方法

面向在轨组装的分块式空间望远镜主镜高精度合像与稳像调整问题,设计一种音圈电机驱动的六自由度子镜主动调整机构,并考虑星体柔性附件和角动量装置等微振动源影响提出一种分散式力控制方法,完成镜面位姿的高精度控制,实现分块镜合像与振动一体化控制.本文先推导了像差与子镜位姿参数之间的光学灵敏度矩阵形式,以Gram-Schmidt正交化方法得到了正六边形孔径的Zernike像差多项式;建立分块式空间望远镜整星动力学模型,基于音圈电机设计六自由度子镜主动调整机构,并提出涡流传感器阵列的位姿解算方法;提出在轨组装后的分块式空间望远镜控制方案,针对子镜的TTP(tip, tilt, piston)误差与微振动干扰,利用子镜位姿目标量与作动器期望长度的解析式,设计带有前馈补偿和速度反馈的分散式音圈电机控制器用于电机输出力和子镜位姿调整,实现合像与振动控制;仿真验证并计算成像质量评价指标,结果表明提出的控制方法可实现分块式空间望远镜高精度合像与稳像调整,调整速度快、精度高、振动衰减强.     

为哈勃望远镜做手术

哈勃空间望远镜是迄今被送入太空的最大的天文望远镜,它的外形像一辆长着翅膀的公共汽车,全长12.8米,镜简直径4.27米,主镜直径2.4米.重11.6吨,由光学部分、科学仪器和辅助系统三大部分组成。图为纽曼和玛斯希米诺在安装新相机     

欧洲航天局5月14日用阿里安-5ECA火箭发射“赫歇尔”“普朗克”间望远镜

用以研究宇宙的起源及恒星和星系的形成。它们总耗资达18亿欧元（合24．4亿关元）,是欧洲在空间天文学领域最大的一笔投资。“赫歇尔”的主镜直径达3．5m,是以往其他空间红外望远镜的4倍左右。镜的4倍左右。     

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")。它将要探测的     

大口径反射镜结构参数优化设计

空间光学遥感器分辨率要求的不断提高使其主镜口径也在不断增大,从而对主镜进行轻量化设计就成为空间大口径反射镜工程的关键技术。该文介绍了一种对反射镜轻量化结构进行优化设计的方法,利用MSCPatran软件建立了蜂窝夹芯反射镜的参数化模型;对反射镜的各结构参数进行了灵敏性分析,得到了各参数对反射镜面形精度的影响曲线;根据反射镜的加工工艺,合理地确定结构参数的变化范围,利用正交分解法进行参数优化。     

空间实验室的紫外天文学试验失败

欧洲空间实验室在首次飞行中所完成的70项实验之一的 Faust 紫外望远镜天文观测试验,一无所获。用 Faust 紫外望远镜相机拍摄的星体照片一片模糊。     

欧空局将研制红外天文学卫星

欧空局科学计划委员会1983年3月29～30日批准了研制一颗新的红外天文学卫星计划。预计在八十年代末发射。到那时,这颗新科学卫星将为欧洲天文学家提供一个空间观测1～200微红外光谱平台。卫星主要通过直径(焦面)60厘米一架望远镜观测红外辐射。装在焦面上的望远镜与探测器将借助氦和液氢致冷的恒低温器冷却到极低温(约—260℃)。卫星在整个天空进行反复观测,其寿命至少18个月。卫星将探测银河外最主要的散落物,准确观测精选的银河系最近的、最亮的光谱,