主要项目介绍

1. 国家大科学工程LAMOST项目

1)MA跟踪机架

LAMOST结构分MA施密特改正板、MB球面主镜和焦面三大部分。LAMOST MA机架是MA施密特改正板的支撑机架。它是LAMOST望远镜精确指向、跟踪天体的关键部件,起到支撑MA施密特改正板、精确对准需要观测的天体、克服地球自转精确跟踪天体的作用。由南京天文光学技术研究所望远镜工程中心负责研制的LAMOST MA机架是目前国内结构尺寸最大,精度最高的地平式双轴跟踪机架,其方位轴系的直径达到8米,采用液压轴承,摩擦驱动,计算机全自动控制。

LAMOST MA机架于2003年初完成设计并投入生产,于2004年4月开始装配调试。一年多的精心装配调试,于2004年11月完成机械结构的装配调试,于05年5月完成机电粗联调工作。全面达到了设计要求。于2005年9月运抵国家天文台兴隆观测基地,并在2006年8月完成安装和调试。各项技术指标均达到设计要求,其主要技术指标指向精度达到5角秒,跟踪精度达到0.34角秒。

在兴隆现场装调中的MA机架

2)焦面运动机构

LAMOST焦面运动机构是安装有4000根光纤及驱动机构的焦面板的支撑架。其高度达到12米多,能够实现侧移、调焦、焦面倾斜、消旋共六维高精度运动,使光纤精确跟踪天体目标。

LAMOST焦面运动机构于2004年完成设计并投入生产,2005年开始南京装配调试。同年运抵国家天文台兴隆观测基地,2006年初完成现场安装,2006年8月完成调试。各项技术指标均达到设计要求,其中像场旋转轴跟踪精度RMS值最高达到0.055″,姿态调整精度和调焦精度均优于10微米。

安装在兴隆现场的焦面机构

2.云台一米红外太阳望远镜项目

云台一米红外望远镜项目为“973”子项项目,该望远镜为一个口径一米的地平式真空系统,主体光学系统是F/45.9修正的格里高里系统,其空间分辨率将优于0.5角秒,其口径和性能可达到同类仪器世界先进水平。该望远镜能在多个波段(近红外至近紫外)对太阳进行多种课题目标的观测,提供有关太阳活动区结构的分层数据,对太阳活动区磁场时空精细结构及演化的研究有极其重要的意义,将是我国用于研究太阳剧烈活动和空间灾害天气的重要大型设备。

该项目由云南天文台与南京天文光学技术研究所合作研制,南京天文光学技术研究所望远镜工程中心完成了该项目光机主体的研制,于2010年8月在云南天文台澄江观测完基地完成安装调试,各项技术指标均达到任务书要求。经过一年多的试运行,性能稳定可靠。

这是目前世界上已建成的第三大太阳望远镜。

安装在护仙湖观测基地的一米太阳望远镜

 

3.俄罗斯莫斯科大学2.5米望远镜项目

俄罗斯莫斯科大学2.5米望远镜项目是国际合作项目,由世界百强企业SAFRAN集团旗下SAGEM公司与南京天文光学技术研究所联合研制。南京天文光学技术研究所望远镜工程中心负责该望远镜的机电部分。

这是一台采用R-C光学系统的地平式望远镜,设置了五个焦点,要求自动控制切换,整台望远镜要求做到无人值守,远程控制。其综合性能指标要求达到了国际同类望远镜先进水平,机电部分的主要技术指标指向精度要求达到全天区达到5角秒,天顶距0-45°范围3角秒;跟踪精度要求达到开环RMS 0.25″/10分钟,闭环RMS 0.2″/3小时。该望远镜结构复杂,技术指标要求高,具有很大的挑战。

该望远镜于2011年9月完成了集成、调试、检测工作,并在同年10月,通过了法国SAGEM公司严格的工厂测试验收。

该望远镜在具有以下方面创新特点:

1)在我国天文望远镜研制中,首次在两米级望远镜中采用直接驱动技术,轴系驱动精度达到了RMS0.1″;

2)一套自行研制的三维运动机构,实现了M3耐焦反射镜四个位置的精确定位和动态补偿。定位精度达到1″;

3)自行研制的一套串并结合的五自由度运动机构,实现了M2副镜实时动态补偿调整。补偿精度见下表:

M2五维运动机构实测精度指标

装调中的2.5米望远镜

 

4. SONG计划中国节点望远镜项目

SONG项目是由丹麦奥尔胡斯大学星震学中心和哥本哈根大学尼尔斯皮尔研究所联合发起的国际合作项目。该项目将在南北半球各设4个节点,每个节点安放一台一米口径的天文望远镜,从而形成一个全球范围的不间断观测网络。对全天区的天体目标进行连续观测,以达成其科学目标:

1)通过星震学的方法,对星体的内部结构、星体演化、模型等进行研究;

2)通过视向速度法和微引力透镜法,运用幸运成像技术,进行系外行星寻找、确认等工作。

南京天文光学技术研究所望远镜工程中心承担了该项目中国节点望远镜的研制任务。SONG项目中国节点望远镜是一台一米口径的地平式望远镜,其光学系统要求达到衍射极限,进行高分辨成像和光谱观测,望远镜的指向精度要求达到5角秒,跟踪精度要求达到0.3角秒,指向速度要求达到20°/S。目前项目已完成设计工作,即将投入生产。

SONG中国节点望远镜三维模型