大小真的很重要，形状也很重要。在建造更强大的望远镜时，两者都很重要。更大的主镜可以让天文学家捕捉到更多的光，并且需要一个形状完美的镜面以避免扭曲；两者的有效结合使得观察较暗的物体成为可能。不幸的是，这从来都不是一件容易的事，因为随着望远镜镜面变大，保持完美的形状变得更加困难。 这一挑战在 60 和 70 年代变得很重要。当时可用的技术不允许天文学家和工程师建造主镜直径超过5米的望远镜。 超过这个尺寸，由于重力将镜子拉得变形，图像质量大大下降。使用当时的技术来建造直径超过5米的镜子需要巨大的结构来支撑镜子和更高的建造成本，导致结构过于沉重而无法获得更好的视野。必须找到一种新方法来确保光学精度。 就在那时，欧洲南方天文台的工程师雷蒙德·威尔逊提出了一个出色而“简单”的想法，称为有源光学。一个薄且可变形的主镜将由一个主动支撑系统控制，当望远镜改变其方向时，该系统将施加必要的力来校正重力引起的变形（阅读更多内容，请参阅克劳斯·马德森（Claus Madsen）的免费书籍《山顶上的宝石》）。 当欧洲南方天文台的 3.6 米望远镜于1976 年落成时，主动光学仍然只是威尔逊脑海中的一个想法。这就是为什么它的主镜有半米厚，重达11吨，令人难以置信。
1987 年，1 米望远镜支持加兴 ESO 总部的主动光学实验。图片来源：ESO
新技术望远镜 (NTT) 开创了有源光学技术。 图片来源：ESO/C.Madsen。 培根 自 NTT 于 1990 年开始运行以来，主动光学已应用于所有主要望远镜，包括欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)。 威尔逊因其发明而荣获多项奖项，这被证明是天文学的游戏规则改变者。 四个VLT单元望远镜 (UT) 中的每一个都配备了迄今为止构建的最好的有源光学系统。该系统控制望远镜结构顶部的主8.2米Zerodur反射镜以及辅助1.1米轻质铍反射镜。根据来自该设备的相应信号，望远镜反射镜会定期自动调整。 得益于这项技术，四个UT的主镜各重22吨，宽8.2米，但厚度仅为17厘米——巨大的煎饼形状！每个镜子都位于150个计算机控制的支架（执行器）上，这些支架安装在一个重约11吨的极其坚固的牢房中。VLT主动光学系统确保这些大镜子始终具有最佳形状，并始终提供一流的宇宙图像。
VLT 有源光学系统。 来自：欧洲南方天文台
2010 年享有盛誉的 Kavli 天体物理学奖授予 Jerry Nelson、Raymond Wilson 和 Roger Angel，以表彰他们对巨型望远镜发展的贡献。 来自：ESO。 培根 现在，主动光学技术面临着下一个巨大挑战，即计划中的超大望远镜(ELT)的39米主镜。ELT主镜将由798个单独的部分组成。每个部分都可以通过活塞和倾斜机构移动，通过补偿温度波动和重力的影响，使这个马赛克作为一个巨大的镜子工作。 |
联系我们|本论坛只支持PC端注册|手机版|小黑屋|吾爱光设 ( 粤ICP备15067533号 )
GMT+8, 2024-4-25 05:31 , Processed in 0.062500 second(s), 17 queries .
Powered by Discuz! X3.5
© 2001-2024 Discuz! Team.
