X射线望远镜

X射线望远镜由聚光和成像反射镜以及在其焦平面上的二维检测器构成。X射线望远镜观察达到波长0．1nm，入射角为0．5。。这里X射线望远镜的制作有两种方法，一个重视分辨率，另一个重视聚光性能，同时满足上述两者，可以说是今后最大的开发课题。利用多层膜反射镜制作也与光学望远镜同样的正入射型X射线望远镜。     

21世纪天文望远镜的新设计

本文主要论述21世纪天文望远镜的设计，这些设计探索了新反射镜设计、新安装技术和新材料的可能性。25m的光学望远镜瑞典伦德天文台的A．Ardeberg及其同事提交了两篇关于25m光学望远镜可行性研究的论文。论文作者注意到过去20年中望远镜设计的快速进展。“与望远镜图象质量大大提高相平行的检测器技术已产生接近于1的量子检测效率。同时，空间分辨和穿透本额已急剧增长。这些因素就可以解释近来天体物理学所取得的快速进展。”对于目前的情形，他们说：“在望远镜图象质量中，探测器效率的提高现在已达到实用阶段。然而这一事实并没有消除…     

下一代空间望远镜（NGST）——将采用单片式反射镜

美国宇航局正在对代表下一代空间望远镜(NGST)水平的第二代哈勃空间望远镜(HST)进行可行性研究。第一代哈勃空间望远镜在可见波段对星体和银河星系进行观测,并对其早期形成和演化开展宇宙学研究。第二代哈勃空间望远镜将在近红外波段对宇宙星体和星系进行观测。由于在近红外波段对天体观测要求高灵敏度探测器,光学系统口径尽可能的大,体积小,并且在至少60K低温下工作。美国宇航局最初的设计方案是采用8m直径可展开式主反射镜的超轻型光学系统,将在AtlasⅡ—AS上发射空间观测站。     

超轻量化反射镜:C/SiC的最新进展

在实现光机系统轻量化的进程中全陶瓷反射镜愈来愈引起人们的注意，本文描述了DSS和IABG联合开发的C/SiC陶瓷，它由一种新颖的直接制备工艺获得，并具有优异的光学机械性能，因此人们可以比较自由地对其进行设计，这项工艺不仅可以制备形状相当复杂的超轻量化反射镜，而且可以制备大尺寸的三维结构件，目前已经实现了8声东击西cm反射镜和2.5m结构件的制备，本文概述了1m和1m以上反射镜制备技术的最新进展，并且报道了在研制高质量光学表面工艺方面的最新成果，最后，介绍了C/SiC技术的未来应用前景，例如，用下一代地基或天基望远镜的2.5m反射镜的制备。     

天文学的新希望:自适应光学

自从 40 0年前伽利略用望远镜观察天空以来 ,为探索宇宙更深处 ,天文学家使用的望远镜越来越大。尽管在反射镜技术、望远镜结构及传感器方面取得长足进步 ,还是有一个重要因素制约地面天文望远镜的灵敏度和分辨率 ,即大气中的固有湍流结构。无论望远镜的直径如何大 ,大气湍流都会将长曝光时间地基图像的分辨率限制到 1弧秒。部分因为这一明显障碍 ,天文学家已将新观测活动转移到太空中进行。这一方法显然很费钱 ,且孔径变小。如哈勃太空望远镜孔径仅 2 .4m,它发射时正在建造的地面望远镜要比它大 3～ 4倍。不过哈勃太空望远镜的角分辨率比大…     

直接形成图像的望远镜多孔径合成系统（下）

美国的天文学用组合望远镜MMT有6个直径1．8m的组元望远镜，是最早实施的MCT系统，它于1978年建造于亚利桑那。在MMT的集光面积上等效于直径4.45m的望远镜，分辨率6．86m。最初的MMT望远镜是作为简单的集光器被研制的，用于研究弱的可见和红外波段的目标和用单独一对望远镜的单色仪的状态工作。     

空间望远镜光学系统中的轻型反射镜

本文概述了空间望远镜中的被动式轻型反射镜制造技术，它标志了空间望远镜制造技术的最新进展。反射镜采用非传统材料一碳化硅，使大于3米直径的反射镜达到衍射极限的质量成为可能。     

21世纪天文光学望远镜的最新进展

1994年3月，国际光学工程学会在夏威夷召开了天文学学术交流会，并出版了《先进技术的光学望远镜》论文集。论文集分成两部分，第一部分主要阐述8个主要望远镜的研制规划，包括几种望远镜的设计新方案；第二部分主要阐述新型望远镜反射镜的设计、安装方法及所用材料。本文主要介绍望远镜的研制规划。     

月球望远镜的液体镜

汞的冰点为-38℃，将其放入圆形容器中并匀速旋转，使其保持抛物面形状，就制作成了一面液体反射镜，反射率达到80％。与传统玻璃反射镜相比，液体镜非常轻，成本低，便于长途运输，已经广泛用于地面望远镜中。然而由于受到大气分子和人造光源的影响地面望远镜的成像能力有很大的局限性。     

编队飞行卫星的协同指挥控制

通过协同控制反射镜卫星和探测器卫星，预期精密编队飞行可以实现虚拟的长焦距望远镜。本文对精密指挥控制虚拟望远镜的控制策略进行了讨论，表明通过灵活分配反射镜卫星和探测器卫星的控制权可能实现全面燃料最佳化。     

超大口径平面反射镜的光学检测（特邀）

在简要总结了各种检测大口径反射镜难点的基础上,为了实现30 m望远镜（TMT）超大口径第三反射镜的高精度检测,提出了一种融合五棱镜扫描技术和子孔径拼接测试技术的新方法。大口径反射镜分阶段依次进行了五棱镜扫描测试和子孔径拼接检测,对该技术的基本原理和基础理论进行了分析和研究,制定了检测30 m望远镜第三反射镜（口径为3.5 m×2.5 m）的方案,对其测试流程、五棱镜设计、五棱镜扫描像差拟合、拼接最优化算法等进行了详细分析,并对30 m望远镜第三反射镜的原理镜进行了实验验证,其最终拼接检测面形的均方根值（RMS）和斜率均方根值（slopeRMS）分别为28.676 nm和0.97 μrad。     

无中心遮光的反射镜式望远镜的计算方法

本文叙述无中心遮光反射镜式望远镜的计算方法。计算分为五个阶段。它们是选择原始的同轴光学系统;在三级象差的范围内计算反射镜的变形;计算无中心遮光的反射镜系统;根据象差校正程序实现象差最优化;完成最后的计算。     

检测非球面的精度和灵活性的分析

1 引言为了测量大口径望远镜的次镜,亚利桑那大学研究出应用计算机生成的全息图(简称CGH)和检测板测量非球面的技术。在测量凸非球面时采用参考面是凹球面的全口径检测板,反射镜中非球面偏离离通过加工到检测板上的计算机生成的全息图来补偿。在Steward Observatory Mirror天文望远镜实验室中,设计并研制出可对小于等于直径为1.8m的凸非球面反射镜检测并制作全息图的     

超轻量化空间主动反射镜技术

空间用轻量化反射镜可以用弹性薄板作反射面，用带驱动器的刚性轻量化框架作支撑结构制成。反射镜的面形精度通过测量波阵面的反馈信息调节驱动器来主动地保养。美国亚利桑那大学已制成两个这样的反射镜。一是NASA制作的2m NGST反射镜系统样品，其面密度为13kg/m^2，这个反射镜已通过低温检验，另一个是50cm反射镜，其面密度仅为5kg/m^2。本文讨论了这两个反射镜的制作过程。     

天基大口径反射镜支撑技术的发展

为了满足人类对地观测和宇宙探索的更高性能要求,空间望远镜反射镜口径已经从米级向十米量级迈进,呈现不断增大的趋势。大口径反射镜支撑与反射镜面形精度和稳定性直接相关,是决定空间望远镜实际观测能力乃至任务成败的关键技术之一。首先对大口径反射镜的三种主要支撑形式进行了介绍并做出适用性比较。在此基础上,从影响反射镜支撑设计的各个因素出发,讨论了反射镜支撑的设计原则。然后结合设计原则的讨论和国内外研究进展对支撑点数量和位置优化、无热化设计、无应力装配设计等大口径反射镜支撑关键技术及发展方向进行了探讨,期望对我国大型空间望远镜的研制提供借鉴,在新一轮空间探索热潮中实现跨越发展。     

用于SPITZER空间望远镜的红外列阵摄像机

红外列阵摄像机(IRAC)是Spitzer空间望远镜中的三台焦平面仪器之一。这是一台四通道摄像机,能够同时在3．6μm、4．5μm、5．8μm和8．0μm波长处获取宽带图像。四个通道成对地(3．6μm和5．8μm为一对,另一对为4．5μm和8μm)观测焦平面中两个靠得很近的5．2′×5．2′的视场。摄像机中的四个探测器列阵的尺寸均为256×256元,两个较短波长的通道使用InSb探测器,而两个较长波长的通道则使用Si：As IBC探测器。由于红外列阵摄像机具有高灵敏度、宽视场和四色成像功能,因此是一台得力的观察仪器。本文简单介绍该仪器在飞行中的科学、技术和工作性能．     

采用相变致冷技术的激光反射镜结构

报导了一种采用相变致冷技术的激光反射镜新结构.这种结构的新特点在于,正支望远镜式虚共焦非稳腔凸镜的内部采用了螺旋状冷却沟道,填充用以保持反射镜温度恒定的固-液相变物质.当激光入射到反射镜表面时,反射镜温度上升,通过接触传热,相变物质的温度也开始上升.当相变物质的温度达到相变点时,相变物质开始熔化,温度保持不变,并继续从反射镜吸收热量,从而使镜面温度恒定于一个很小的范围;当出光结束后,反射镜温度降低,相变物质开始凝固,通过反射镜放出热量,以备下一个周期循环使用.整个过程不需要人为的干涉,也使反射镜省却了额外的辅助冷却设备.相变致冷反射镜结构简单,可以和晶体输出窗口制成一体,去掉了传统虚共焦非稳腔中用于输出耦合的45°刮刀镜,获得高光束质量的激光同轴输出.数值计算表明,当引入相变致冷方式冷却凸反射镜后表面时,反射镜的温度场等温线向轴向弯曲,说明反射镜中心冷却效果良好,而局部最高温度则由44°C降为33°C,从而大大降低了反射镜的热吸收变形.实验表明,采用相变致冷技术后,在激光连续照射10 s后,镜面总变形量铜镜由1.4 μm降为约0.27 μm,而硅镜则由1.1 μm降为0.4 μm,取得了良好的冷却效果.(PC6)     

NIR—D型电视望远镜

电视望远镜是望远镜和电视相结合的结果，但绝不是两个产品简单拼揆起来两成的东西，ＮＩＲ－Ｄ型电视望远镜是长焦物镜，红外线技术和电视技术巧妙结合的产物。在同等气象条件下其观察距离是望远镜和可见光远距离摄像的１．５－２倍，可广泛用于原来使用高倍望远镜的地方，也可作为雷达的补充手段，探测５０ｋｍ内的低空远目标。     

层析法可改进对星体的观察

由于有了装在大型地基望远镜上的自适应光学系统，天文学家就有分辨率可接近哈勃太空望远镜的仪器，而其收集的光则远多于后者。例如，Keck10m望远镜收集的光为2.4m哈勃望远镜的16倍，用自适应光学现在可以分辨0.034弧秒。这些系统依靠待研究天空区内或附近的明亮导星，它可以测量及校正大气湍流导致的波前误差。有时碰巧会有一个感兴趣的天文物体既有足够的亮度，视角尺寸又足够小，可用作其导星。然而一般的自适应光学系统存在两个问题：其一是，它们只能很好地校正导星周围的一小片天空；其二是因为足够亮的导星极少，距离望远镜又极远…     

基于主动光学的大口径反射镜硬点定位技术

大口径望远镜主镜、副镜等反射镜相对于其镜室的位置和方向靠硬点来保证,它是主动光学系统的关键组成部分,对提高望远镜的成像质量和安全防护性能具有重要的作用。本文全面地概述了大口径反射镜不同类型硬点定位的结构及工作原理,并详细介绍了E-ELT、VLT、VISTA、LSST望远镜中的硬点定位技术,它们是不同类型硬点定位的典型代表。最后,总结了大口径反射镜硬点定位的发展趋势,指出六杆硬点定位最有应用前景,并深入地论述了其结构特点及关键技术,提出了一系列提高其定位精度、轴向刚度及安全可靠性的方法。