当代空间红外天文观测技术的发展

1 空间红外观测的意义 □□温度低于4000K的天体的辐射主要在红外区,因此是空间红外天文观测的主要对象。其意义体现在以下几个方面: (1) 揭示冷状态的物质 宇宙中从微米大小的尘埃到巨大的行星,它们的温度范围是3～1500K。在这个温度范围内,物体辐射的大多数能量位于红外区。     

观天巨眼400年系列之十三(上)一代天骄哈勃空间望远镜

人类自从进入空间时代以来,天文学家就梦想把望远镜送到太空中去观察宇宙,因为浓密的大气层是天文学家观测研究宇宙天体的一大障碍。有一位科学家描绘得很形象,他说:“在地面上观测恒星是很费劲的,就像从湖底去看飞鸟一样困难。”地球大气对天文观测的影响主要有两个方面:第一,大气对光有衍射效应,一个点光源经过大气以后会变成一个衍射斑,比如用地面望远镜不可能把一对近距双星分辨清楚,这就是大气衍射效应造成的,这大大降低了地面望远镜的     

比月亮还小的冥王星

在太阳系边陲的“老九”总是离群索居，性格孤僻，因而它与其他行星很不合群，加上它的个头甚至放到卫星世界也不突出，所以常有人对它的行星资格疑窦重重。     

观天巨眼400年系列之十五：探测天体X射线的三大“巨人”

X射线是1895年由德国著名物理学家伦琴发现的，他也因这一伟大的发现于1901年荣获了第一届诺贝尔物理学奖。X射线有一个奇怪的特性，即它的穿透力极强，这一点可能大家都有亲身体验，医院里甚至把拍X光片也叫照透视。然而，X光却不能穿透地球大气层。天体发出的X射线辐射因为被地球大气严重吸收而几乎完全不能到达地球表面，     

两种轴线相交度测量方法的比较

介绍了两种用准直望远镜测量三轴转台轴线相交度的测量原理和实现方法,对两种方法进行了比较,并指出了测量中应注意的问题。     

太空时代的轨道太阳天文台

1957年第一颗人造卫星升空，从此人类探索太阳的历史进入了空间望远镜时代，通过把望远镜送到太空，天文学家摆脱了地球大气的扭曲和屏蔽效应，可以在太空对太阳活动进行实时监测，从而达到可以预报“太空天气”的程度。[编者按]     

“变色龙”型的超新星

通过位于智利的双子星南座望远镜，澳大利亚的天文学家找到了一颗早已被预言的“伴星”，它围绕旋转的同伴已经在一场异常的超新星爆炸中消亡了。     

1900-1930：三重打击和宇宙大爆炸

在上一个百年中，美国人率先把人类送上月球。美国还在许多其他领域不断开拓，尤其是在无人太空飞行领域。美国太空探测器会飞跃太阳系，近距离地拍摄和分析行星和它们的卫星。到2000年，哈勃望远镜收集到了来自宇宙最初10亿年或更短时间的光．创造了天文学上一次新的复兴。     

哈勃空间望远镜的成功秘诀

美国航宇局(NASA)著名的知识共享杂志——《问杂志》曾刊载了弗兰克J.瑟珀里纳撰写的《将"哈勃"成功的秘诀用于"星座"》一文,作者通过自己作为"哈勃"项目负责人的亲身经历,讲述了"哈勃"成功背后的故事,以鲜活的例子论航天系统工程之道。文中阐述的"哈勃"成功的四大要素,即体系架构的开发、新技术的在轨应用、着眼未来和协同合作,对于航天工程项目管理具有深刻的启示意义。     

基于Monte Carlo的聚焦型X射线脉冲星望远镜多物理场耦合分析方法

聚焦型X射线脉冲星望远镜(XPT)是涉及光学、机械学、热学等多学科的复杂航天载荷,多物理场耦合分析对提高其在轨性能和可靠性至关重要。传统的光机热多场耦合分析(MCA)方法并不能考虑X射线能量及其反射率信息,而且存在学科间数据传递困难的问题。为此,首先基于Monte Carlo和X射线全反射理论提出了一种高效的多物理场耦合分析方法。该方法同时考虑X射线能量和反射率两大特征信息,基于有限元分析(FEA)法建立了XPT热-结构物理场耦合方程和有限元分析模型,针对不同工况进行热分析、结构分析以及热-结构物理场耦合分析。其次,采用Construction Geometry函数分别提取不同工况下光学镜头面形的形变量,并基于多项式函数对变形后的镜头面形进行拟合和误差分析。然后,基于所提方法对变形后的光学系统聚焦性能进行分析与评价,得到镜头形变对XPT光学聚焦性能的影响规律。最后,以多层嵌套的XPT为例,对不同视场角和形变的X射线光学系统聚焦性能进行了仿真分析。结果表明,在全视场时热-结构耦合形变、热形变及结构形变导致XPT聚焦性能分别下降30.01%,14.35%和7.85%,弥散斑均方根依次为2.9143 mm,2.6038 mm,2.5311 mm。通过与试验结果对比分析,验证了所提方法的有效性,可用于XPT的可靠性设计。