[發(fā)明專利]一種支持光學(xué)和射電觀測的巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811234597.0
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109301493B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳明長;古學(xué)東;趙清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家天文臺
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;G02B23/02;G02B7/182
• 代理公司: 北京邦創(chuàng)至誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11717
• 代理人: 張宇鋒

本發(fā)明公開了一種支持光學(xué)和射電觀測的巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)，其主反射面由若干塊反射面子單元拼接而成，相鄰的反射面子單元通過節(jié)點盤連接；反射面子單元包括反射面艙體，反射面艙體的上端面內(nèi)嵌設(shè)置有光學(xué)反射面板；反射面艙體的底邊設(shè)置有卷帶收放機構(gòu)，反射面艙體的兩側(cè)邊中部鉸接有龍門型卷帶驅(qū)動桿，卷帶驅(qū)動桿中上固定連接有柔性金屬卷帶的一側(cè)，柔性金屬卷帶的另一側(cè)與卷帶收放機構(gòu)連接。本申請通過將巨型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的反射面分片予以保護，不需要建設(shè)圓頂?shù)耐瑫r，保障了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡鏡面的安全，延長了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡鏡面單元的更換維護周期；每一塊反射面子單元可以在光學(xué)觀測和射電觀測兩種模式下切換，甚至可以同時進(jìn)行光學(xué)和射電觀測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種支持光學(xué)和射電觀測的巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

無論是光學(xué)還是射電望遠(yuǎn)鏡，其它條件相同的情況下，望遠(yuǎn)鏡口徑的增加直接帶來望遠(yuǎn)鏡靈敏度的增加，將能夠觀測到低靈敏度望遠(yuǎn)鏡不能觀測到的目標(biāo)。多個望遠(yuǎn)鏡組成的陣列可以帶來分辨率的提高。對于天文觀測，在技術(shù)可以實現(xiàn)，成本可以接受的情況下，口徑的增大仍然具有極大的現(xiàn)實意義。但是隨著口徑增大，帶來一系列困難，包括但不限于關(guān)鍵部件的位置和姿態(tài)的精確控制，結(jié)構(gòu)支撐等。巨型望遠(yuǎn)鏡，無論是光學(xué)還是射電望遠(yuǎn)鏡，在帶來巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)的同時，還需要很高的經(jīng)濟成本。

由于重力、溫度和風(fēng)載導(dǎo)致的變形影響等原因，巨型望遠(yuǎn)鏡(光學(xué)或射電)均采用拼接鏡面和/或主動光學(xué)技術(shù)。

另外，傳統(tǒng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，一般是置于圓頂之內(nèi)的，通過圓頂為望遠(yuǎn)鏡的運行提供良好的運行環(huán)境。對于巨型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，圓頂建設(shè)就更加困難，因此有必要探索其它保障光學(xué)望遠(yuǎn)鏡運行的途徑。

另外，巨型望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)支撐占據(jù)很大的成本和技術(shù)內(nèi)容。本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案提供了在同一結(jié)構(gòu)支撐體系下切換或同時運行光學(xué)和射電觀測的技術(shù)途徑。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本申請的總體背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種支持光學(xué)和射電觀測的巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種支持光學(xué)和射電觀測的巨型望遠(yuǎn)鏡反射面結(jié)構(gòu)，包括主反射面，所述主反射面由若干塊反射面子單元拼接而成，相鄰的所述反射面子單元通過節(jié)點盤連接；

所述反射面子單元包括反射面艙體，所述反射面艙體的上端面內(nèi)嵌設(shè)置有光學(xué)反射面板；

所述反射面艙體的底邊或側(cè)邊設(shè)置有卷帶收放機構(gòu)，反射面艙體的兩側(cè)邊或兩底邊中部鉸接有龍門型卷帶驅(qū)動桿，所述卷帶驅(qū)動桿包括兩側(cè)的L型縱向驅(qū)動桿以及橫跨固定設(shè)置在兩根所述縱向驅(qū)動桿之間的連接板/桿；所述連接板/桿上固定連接有柔性金屬卷帶的一側(cè)，所述柔性金屬卷帶的另一側(cè)與所述卷帶收放機構(gòu)連接，配合所述卷帶驅(qū)動桿在反射面艙體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機，至少其中一根所述縱向驅(qū)動桿與所述驅(qū)動電機連接；

所述節(jié)點盤設(shè)置在所述反射面艙體的頂角下方，節(jié)點盤的下方連接有促動器。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述主反射面中與主反射面的中心距離相同的環(huán)向一周內(nèi)，所有所述反射面子單元的構(gòu)造以及尺寸完全相同。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述反射面結(jié)構(gòu)還包括副反射面，所述副反射面通過索支撐處于所述主反射面的上方，通過索驅(qū)動精確控制該副反射面的方位和姿態(tài)；在主反射面的中心開孔，在開孔的后部安裝饋源和接收機設(shè)備。

作為一種進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述副反射面與所述主反射面一樣，均由若干塊反射面子單元拼接而成。