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时间:2019-10-15
《1米月基光学巡天望远镜》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1米月基光学巡天望远镜II.技术方案上海天文台朱能鸿陈欣扬侯金良陶隽2005月球上进行天文观测的主要优点月球处于真空环境,没有大气湍流的影响;磁场很弱,无电离层,尤其是背向地球一面不会受地球无线电波干扰;热稳定性好,低温环境,夜晚达到60°K;稳定的固体地面,月震活动较低;月球自转速度约0.5"/s,所以成像设备可以有很长的露光时间,适宜进行深场探测。一些月基望远镜方案20m液体单镜面月球南极点深场红外望远镜16m拼接镜面月球望远镜(LLT)1m超轻质量自动化月球望远镜1m紫外巡天望远镜月球天顶大视
2、场成像干涉仪…一些月基望远镜方案我国建造月球望远镜的现实意义我国实施的探月工程将会在月球表面放置各种波段的天文观测仪器。如果能将一架研制成本合理、并且火箭运载能力和容积允许的光学望远镜放到月面上,则会有力促进我国天文仪器技术发展。是中国天文实现空间观测一次难得的机会,有着极其重要的天文价值。月基光学望远镜的技术要求能长时间露光时间,满足深场巡天观测的要求。设计上要求重量和体积的优化,重量尽可能轻、体积尽可能小以利于火箭发射,并使其在月球上工作时的功耗低。完全自动化配置和运行,驱动方式最简单。观测和图
3、象数据传输的高可靠性。光学巡天望远镜的设想光学系统卡塞格林R-C系统+象场改正镜形式,其主要特点是可以有较短的镜筒长度。系统焦距7446mm。几种可考虑的反射望远镜光学系统光学系统概念图视场与CCD的选择望远镜的视场取决于CCD的尺寸,如用4096×4096像素的CCD(像素尺寸0.01mm),则望远镜的视场2ω=40.96/7446×206265=18´.9。如果光学系统的像质能在30´视场内得到满足,则可采用拼接4块CCD作为接收器,这样可以提高巡天的效率。机架形式地平式装置。高度轴可直接驱动。
4、采用碳纤维等轻重量材料。无镜筒,桁架结构。控制系统漂移扫描控制系统CCD转动控制滤光片控制自动调焦高度轴的转动控制数据和图像传输。工作方式时间延迟(TDI)漂移扫描模式高度驱动模式关键技术进展镜面研制从轻质量到超轻质量月面环境中的望远镜支承元件抗辐射的成像器件600mm轻质量球面镜面(AFRL)超低膨胀玻璃(ULE)前后薄板、中间蜂窝型核的三明治结构,低温熔融加工。面密度≤15Kg/m2,镜面厚度约42mm面形精度RMS值优于10nm。900mm超轻质量镜面(NASA/GSFC)石墨纤维氢酸盐树脂复
5、制光学(ReplicaOptics)技术加工面密度2Kg/m2面形精度λ/20混合超导磁性轴承(HSMB)高温超导材料为钇钡铜氧化物(YBCO),其临界温度是95°K,适合月球的低温状态。轴承两端是极性相对的永磁体,通过相互产生的斥力对轴向载荷支持。轴承中间的超导体保持了磁性轴承稳定性。抗宇宙射线和太阳耀斑辐射的成像器件抗辐射CCD电荷注入器件(CID)CID优点:电荷读出后并不被破坏,仍然可以保留,这样可以增大露光时间,实现多帧累积;门电路采用PMOS结构,能有效减少辐射对探测的影响;光谱响应范围
6、宽;每个像素可以单独访问,可以定制读出阵列中的部分区域,从而提高帧传输率。谢谢!
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