基于星光大气折射的卫星自主轨道确定

本文研究了利用星敏感器进行卫星轨道确定的自主导航方案。这种自主导航方案完全利用高精度的CCD星敏感器，以及大气对星光折射的数学模型及误差补偿方法，精确敏感地平，从而实现航天器的精确定位。以某太阳同步轨道卫星为背景，针对本文给出的星光折射光的卫星导航方案，结合推广的卡尔曼滤波算法，使用模拟数据进行了仿真研究，定位精度为38m。仿真结果说明，星光折射角的测量误差和大气折射模型的不确定性是影响导航精度的主要因素。     

爱因斯坦的望远镜

天文望远镜可分为折射和反射望远镜，1609年，伽利略从荷兰听到望远镜的新技术，自行制造出折射望远镜。1668年，牛顿用凹面镜聚焦，设计出反射望远镜，解决透镜的色差问题。还有一种望远镜不用透镜和反射镜，也能搜寻宇宙天体，这个望远镜和爱因斯坦有关。爱因斯坦没有发明或制造望远镜，但根据广义相对论，我们利用时空的扭曲，可以达到望远镜的功能，观测几十亿光年远的天体。说穿了，爱因斯坦的望远镜是利用万有引力，观察非常遥远的星体，甚至可以“看到”没有电磁波的暗物质，堪称为引力望远镜。     

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。     

从伽利略到克拉克——折射望远镜发展纵横谈

折射望远镜是"天文望远镜"这个大家族中两个最基本的成员或类型之一,另一个当然是反射望远镜。美国空间望远镜研究所的一个公众科学教育网站把天文望远镜的发展脉络和其成员或类型之间的相互关系,比拟为一棵枝繁叶茂的大树。树的主杆根基是伽利略的折射望远镜,由此衍生出两个主支杆,这就是     

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（二）

哈德利和肖特的反射望远镜 如上期所述,格里高里的反射望远镜设计是超前的,真正制作出第一块金属抛物面镜的人是一位英国的数学家约翰·哈德利(John Hadley,1682～1744).他设计了一套方法,用来检测镜面聚焦的精度:制作了一个照明装置,使得只有当镜面能够把光线会聚到一点时,整个镜面才能被均匀地照亮;如果检测发现镜面某部分的照明不均匀,就着重研磨那个区域.     

图说天文永远镜400周年系列连载之三——反射望远镜的发展历程（五）

尽管折射望远镜主宰了19世纪的大部分时间，但是反射望远镜却给20世纪上半叶的天文学带来革命性变化．这主要归功于能让百万富翁掏饯的、制造光学望远镜的奇才——著名天文学家乔治·埃勒里·海尔（George Ellery Hale，1868～1938）．     

开口风洞声阵列测量的剪切层修正方法

开口风洞中的相位传声器阵列测量，必须进行剪切层修正才能得到真实的噪声源位置信息。在0.55m×0.40m声学风洞中开展了剪切层修正的实验研究，得到了不同风速条件下的剪切层速度剖面、声波传播延迟时间和声源定位的结果。根据实验结果，对剪切层速度剖面的Gortler理论解进行了验证，并对比分析了4种剪切层修正方法。研究结果表明:选择自相似参数σ=9，ξ₀=0.2时剪切层速度剖面测量值与理论值符合较好；剪切层厚度与轴向距离的关系为y=0.15x；马赫数Ma≤0.3、测量角θ_m在40°~140°范围内，不同剪切层修正方法对声波延迟时间计算结果的相对误差在1%以内。提出了射线追踪快速计算方法，该方法较常规射线追踪法的计算速度可提高2个数量级，从而使其适用于声阵列在线测量。     

大气折射率干预引起电波折射误差的简便算法

提出了大气折射率干项引起电波折射误差的简便算法。重点给出了在现有条件下获得大气折射率干项的等值高度与地面温度实用模型的方法，并给出了中国某地的模型系数。     

电波折射误差修正精度的检验方法研究

常用的电波折射误差修正方法有球面分层法和三维大气法，但这两种方法其修正精度到底如何，一直未能从实际中进行检验。为此，这里提出一种对这两种常用修正方法进行精度检验的方法－Ｍａｒｃｏｒ技术法，并给出用Ｍａｒｃｏｒ技术法和常用的两种方法在新乡－郑州区间内进行测量比较的结果。     

太阳落山时为什么是扁圆的

黄昏降临，一轮殷红的夕阳，映照着缤纷的晚霞，缓缓地沉入西山。此时．注意观察的人们一定会发现．太阳变成了扁圆的，不像白天那样是正圆了。