淺談天文望遠鏡的現狀與發展趨勢

王志凌

（長沙市南雅中學，長沙410129）

淺談天文望遠鏡的現狀與發展趨勢

王志凌

（長沙市南雅中學，長沙410129）

天文望遠鏡是航天事業發展的必備產物，在航天事業的發展下，我國天文望遠鏡技術也日趨成熟，本文主要分析天文望遠鏡的現狀與發展趨勢。

天文望遠鏡；現狀；發展趨勢

1 我國天文望遠鏡發展的現狀

1.1 天文觀測網絡已經具備一定的規模

天文觀測事業經過幾十年的發展，已經逐漸形成一批具有全新的自主光學、射電以及毫米波的望遠鏡。到目前為止，已經在全國各地建立大約20座觀測臺站，并且已經開始向國內外的天文界開放光學和射電天文觀測網絡。例如2008年我國便已經成功研制了大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡，從而很好地為我國天文學研究打下了堅實的基礎。

1.2 我國亟須具備國際一流的天文觀測手段

雖然說我國在天文觀測設備和天文勘察技術等方面取得重大的進展，尤其是在服務國家重大需求方面發揮了極其重要的作用。但是，從目前的情況來看，我國的天文觀測事業與國外先進技術有著較大的差距。為此，我們就必須要不斷加強對天文理論和技術的創新，逐步發展具有國際一流水準的天文觀測技術，從而不斷提升我國在衛星導航方面的應用、空間環境以及深空探測等方面的能力。

例如，以光學望遠鏡的發展狀況來看，我國目前所用的都是通用型的光學望遠鏡，其最大的觀測口徑為2.4m，而國際上在20年之前便成功制造出10m口徑的紅外望遠鏡。若從望遠鏡的數量上看，我國的望遠鏡數量僅僅占到世界的2%左右。若是考慮到望遠鏡的空間大小和設備的先進程度的話，我國望遠鏡的關鍵性指標更是相對落后。為此，無論是地基觀測還是空基觀測，我國都亟須發展具有高分辨率的望遠鏡。另外一方面，我們還必須要注重天文應用觀測能力方面的提升。目前，我國中科院空間目標以及碎片觀測網絡已經初具規模，但是由于老化，這些設備已經不能很好地滿足當前空間觀測的需求。為此，我們就必須要對其設備進行不斷完善和改進，靈活地采用光電陣和光電籬笆等國際一流的觀測手段，才能更好地完成各項觀測任務。同時，我們也注意到，我國衛星激光測距網絡還存在諸多的弊端，在西部地區缺乏合理的天文觀測站點，海外站影響自主緊密定軌，等等。

2 我國天文望遠鏡的發展趨勢

2.1 突破傳統載荷設計思路，實現載荷平臺一體化設計運用

從我國目前的空間紅外天文望遠鏡發展來看，為了能夠更好地發揮天文望遠鏡的載荷功能，我們必須要切實注重簡化衛星平臺的設計。在整星的配置方面，一般都是載荷設計確定之后，圍繞載荷進行諸如太陽能帆板和測量機構等方面的設計，從而可以實現載荷平臺的一體化設計。

2.2 進一步挖掘空間深冷低溫制冷技術

當前，空間深冷低溫制冷技術，是確保天文望遠鏡平臺上載荷有效運行的關鍵性影響因素。空間紅外天文觀測的技術，決定了其光學系統和探測器必須要在低溫的工作環境下進行，才能進一步實現對太空外目標的觀測。而且，隨著航天事業的不斷發展，我國空間紅外天文望遠鏡必須要逐步轉為復合制冷模式，尤其是為了能夠確保焦面探測器的制冷溫度，只有實現主動制冷方式，才能確保平臺載荷的有效運行。

2.3 注重反射式光學系統和后學光學系統的發展

當前，天文望遠鏡正在朝著大型化的方向發展，而且單顆的空間紅外天文衛星的成本越來越高。因此，為了能夠實現探測目標的準確性和多元化的探測任務需求，我國就必須采取主光學系統和后續光學系統兩者的結合方式，才能更好地推動天文望遠鏡事業的發展。一般來說，主光學系統，主要是采用反射形式，這樣就可以有效提高主口徑，盡可能地滿足被探測能量方面的需求。另外一方面，反射式系統中的工作譜段總體呈現是較寬的，能夠在很大程度上滿足寬譜段全面覆蓋的需求。同時，在滿足大焦距的基礎上，一定要充分利用多種平臺空間。而對于后續光學系統，我們便可以充分利用多元化的探測任務需求來進行全方位設計。但是，在這一過程中，我們必須要同時兼顧光譜探測、輻射測量等多種模式的需求，采用科學的光學器件。

與此同時，為了使我國天文望遠鏡能夠跟上時代發展的潮流，我們就必須要緊跟國外空間紅外天文望遠鏡系統的主流研究方向，注重在低溫環境下發展大口徑的反射光學系統，以及相應的定位、熱應力補償等相關技術，不斷革新天文望遠鏡的設計思路和技術方法，只有這樣，才能有效地推動我國天文望遠鏡技術的發展。

3 結語

為了能夠更好地推動我國天文望遠鏡的發展，必須要深入分析當前我國天文望遠鏡的現狀，對當前我國天文望遠鏡發展過程中可能存在的問題進行仔細探討，以此為我國天文望遠鏡的設計思路和技術等方面提供準確可靠的理論依據，確保我國天文觀測事業順利進行。

［1］楊德華，徐靈哲.系統仿真在天文望遠鏡設計中的應用綜述［J］.系統仿真學報，2009，(10)：383-384.

［2］董志明，楊德華，周旺平.大望遠鏡波前檢測裝置運動控制程序設計［J］.微計算機信息，2009，(16):75-76.

［3］李良.談談地面大型天文望遠鏡——紀念望遠鏡問世400周年［J］.現代物理知識，2008，(06):82-83.

Discussion on Present Situation and Development Trend of Astronomical Telescope

WANG Zhi-ling
(Changsha Nanya middle school,Changsha 410129,China)

The astronomical telescope is a necessary product of the development of the space industry.In the development of the space industry, the technology of our country is becoming more and more mature.This paper mainly analyzes the present situation and development trend of the telescope.

Astronomical telescope;Present situation;Development trend

P111.2

A

1674-8646（2015）09-0117-02

2015-06-24