Napredek raziskav o razdelitvi glavnega zrcala teleskopa in obdelavi oblike pomožnih zrcal

Oct 31, 2022

Pustite sporočilo

Napredek raziskav o razdelitvi glavnega zrcala teleskopa in obdelavi oblike pomožnih zrcal


Asferično glavno ogledalo optičnega teleskopa ima zasnovo spajanja več podogledal, ki lahko prebijejo mejo zaslonke. Pokrovček se izstreli v vesolje. V skladu z Gaussovim izrekom egregium asferične površine ni mogoče razdeliti na šestkotnike z enako obliko in enako površino, razlika v obliki in kakovosti med podogledali pa ima večji vpliv na nosilno strukturo in natančnost površine zrcala. Zato delitev ukrivljenih primarnih zrcal ne vključuje samo osnovne teorije spajanja zrcal, ampak je tudi inženirska težava pri konstrukciji takih teleskopov.


Pred kratkim je ekipa Zheng Yija, pridruženega raziskovalca na Inštitutu za astronomsko optično tehnologijo v Nanjingu, Nacionalnem astronomskem observatoriju Kitajske akademije znanosti, predlagala metodo za primarno zrcalno segmentacijo z inverzno projekcijo zemljevida. Povezani rezultati raziskav so naslovljeni Primarna segmentacija zrcala za velike optične teleskope: pristop inverzne projekcije zemljevida. Objavljeno v uporabni optiki. Ta študija analizira primarno zrcalno ukrivljenost obstoječih in še nedokončanih optičnih teleskopov in tipičnih radijskih teleskopov ter predlaga 8 specifikacij delitve ravnine, stožca, valja in Goldbergovega poliedra ter njihovih ustreznih površinskih razponov. Študije so pokazale, da je ukrivljenost primarnega zrcala optičnih teleskopov manjša od π/6, kar je primerno za metodo delitve projekcije z ravnine na ukrivljeno površino.


Raziskava se zgleduje po kartografski projekciji, ki grafiko na zemlji izriše na ravno karto, kar je starodavni problem v zgodovini razvoja človeške znanosti in tehnologije. Na tej podlagi so raziskovalci razvili algoritem reverzne projekcije in dosegli naslednji napredek: »konformna reverzna projekcija«, z deljenjem dobljen šestkotnik najmanj odstopa od pravilnega šesterokotnika; "equal area reverse projection", kakovost dobljenih podogledal je enaka; "Reverzna projekcija z enakim premerom", dobljeni podzrcalni krog je najmanjši, s čimer prihranimo najdražji zrcalni material. Študija predlaga, da sta "nepravilnost oblike podzrcala" in "razlika območja podzrcala" ključni omejitvi za delitev, nato pa je predlagan celovit algoritem projekcije, ki lahko pridobi uravnotežen rezultat delitve vsak indeks s prilagoditvijo faktorja teže. Ocena s tridesetmetrskim teleskopom kot objektom preveri učinkovitost metode (slika 2).


Raziskovalna skupina je aktivno sodelovala pri projektu "Thirty Meter Telescope", se lotila obdelave oblike podogledala z nepravilno obliko in kompleksnim vmesnikom po delitvi, izvajala poskuse na obsežnem CNC petosnem obdelovalnem stroju in dokončala konstrukcijo podzrcala št. 63 tridesetmetrskega teleskopa. Rezultate obdelave in testiranja je priznala optična skupina Tridesetmetrskega teleskopa.


1. laser rangefinder 600m

Pošlji povpraševanje