我国巨型太阳望远镜突破光学 探测器 磁场测量等多领域技术

　    先进天基太阳天文台，是我国首颗空间太阳专用观测卫星，将揭示太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射(的形成及相互关系。先进地基太阳天文台的科学目标，就是要观测和研究太阳磁场、太阳耀斑、日冕物质抛射三者之间的关系，简称“一磁两暴”。

　　为实现这一目标，先进地基太阳天文台上将搭载3个主要载荷：全日面太阳矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜、太阳硬X射线成像仪，它们将分别用来观测太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射。

　　“中国天文学会2019年学术年会”于9月7日在青海省海西州德令哈市举行。先进天基太阳天文台的主要观测设备中国巨型太阳望远镜和日冕仪。采用了多项创新设计来克服太阳观测中面临的热问题及高精度偏振测量问题，将使用二维光谱仪、法珀滤光器、光纤阵列等先进仪器来测量太阳的精细结构和磁场。在光学、探测器、磁场测量等关键技术全面取得突破。

　　中国巨型太阳望远镜是我国太阳物理界提议的下一代地面太阳观测设备。地基大型光学和红外太阳观测设备已成为中国不可或缺的科研装置。目前的主要方案是一架口径8米，有效聚光面积22平方米的环形太阳望远镜。在综合性能上将超越计划中的美国ATsT和欧洲EST(均为4米口径)，成为世界上空间分辨率和偏振测量灵敏度Z 高的太阳光学和红外望远镜。　　中国巨型太阳望远镜采用共轴格里高利光学系统,主镜直径8 m,焦比为1。热光栏是中国巨型太阳望远镜的一个核心结构,安装在主焦点位置,热光栏反射掉大部分热量(约为29 kW),但是本身也会吸收一小部分热量。对热光栏结构进行设计,运用TracePro软件模拟分析太阳中心观测,太阳边缘观测,内冕观测和超出范围观测4种情况下太阳的辐照度分布,并计算得出了热光栏各部分的辐射分布,为设计后续的冷却系统提供了数据参考。

　　将卫星热控制技术与光学波像差理论相结合,以空间太阳望远镜为例,对空间光学系统的热设计和热光学分析进行了研究,以光学指标作为热设计的评价标准,为高分辨率空间光学系统的热设计找到了一套行之有效的方法。

　　日冕仪

　　是一种特殊的望远镜。天文学家不用等待日食发生，使用日冕仪就能把太阳的日冕拍摄下来。日冕仪的设计原理是制造人造日食，并尽可能的消除仪器的散射光。日冕仪生成的像可以直接拍照，但是更常见的是送入光谱仪、光度计或其他的辅助仪器。使用地面仪器观测，只可能偶然对日冕的白光或宽波带成像，而且只有在Z 佳观测条件下才可以尝试。所以用卫星搭载观测仪器会更加普遍。