تقدم البحث في تقسيم المرآة الرئيسية للتلسكوب ومعالجة شكل المرايا الفرعية
تتبنى المرآة الرئيسية شبه الكروية للتلسكوب البصري تصميم العديد من المرايا الفرعية ، والتي يمكن أن تخترق حد الفتحة. يتم إطلاق غطاء المحرك في الفضاء. وفقًا لنظرية Gauss egregium ، لا يمكن تقسيم السطح شبه الكروي إلى أشكال سداسية بنفس الشكل والمساحة المتساوية ، والاختلاف في الشكل والجودة بين المرايا الفرعية له تأثير أكبر على هيكل الدعم ودقة سطح المرآة. لذلك ، فإن تقسيم المرايا الأولية المنحنية لا يتضمن فقط النظرية الأساسية لمرايا الربط ، ولكنه يمثل أيضًا صعوبة هندسية في بناء مثل هذه التلسكوبات.
في الآونة الأخيرة ، اقترح فريق Zheng Yi ، الباحث المشارك في معهد نانجينغ للتكنولوجيا البصرية الفلكية ، المرصد الفلكي الوطني التابع للأكاديمية الصينية للعلوم ، طريقة لتجزئة المرآة الأولية باستخدام عرض خريطة معكوس. نتائج البحث ذات الصلة بعنوان تجزئة المرآة الأولية للتلسكوبات البصرية الكبيرة: نهج إسقاط خريطة معكوس. نشرت في البصريات التطبيقية. تحلل هذه الدراسة انحناء المرآة الأساسي للتلسكوبات الضوئية القائمة والمركبة تحت الإنشاء والتلسكوبات الراديوية النموذجية ، وتقترح 8 مواصفات تقسيم للمستوى ، والمخروط ، والأسطوانة ، ومتعدد السطوح Goldberg ونطاقات السطح المقابلة لها. أظهرت الدراسات أن انحناء المرآة الأساسية للتلسكوبات البصرية أقل من π / 6 ، وهو مناسب لطريقة تقسيم الإسقاط من المستوى إلى السطح المنحني.
البحث مستوحى من إسقاط الخريطة ، الذي يرسم الرسومات على الأرض على خريطة مسطحة ، وهي مشكلة قديمة في تاريخ العلوم البشرية وتطور التكنولوجيا. على هذا الأساس ، طور الباحثون خوارزمية إسقاط عكسي وحققوا التقدم التالي: "الإسقاط العكسي المطابق" ، السداسي الناتج عن القسمة ينحرف عن الشكل السداسي العادي ؛ "الإسقاط العكسي للمساحة المتساوية" ، جودة المرايا الفرعية التي تم الحصول عليها متساوية ؛ "الإسقاط العكسي للقطر المتساوي" ، الدائرة المقيدة للمرآة الفرعية التي تم الحصول عليها هي الأصغر ، وبالتالي توفر أغلى مادة مرآة. تقترح الدراسة أن "عدم انتظام شكل المرآة الفرعية" و "اختلاف منطقة المرآة الفرعية" هما من القيود الرئيسية للتقسيم ، ومن ثم تم اقتراح خوارزمية إسقاط شاملة ، والتي يمكنها الحصول على نتيجة قسمة متوازنة لـ كل مؤشر بضبط عامل الوزن. يتحقق التقييم باستخدام تلسكوب طوله ثلاثين مترًا كجسم من فعالية الطريقة (الشكل 2).
شارك فريق البحث بنشاط في مشروع "Thirty Meter Telescope" ، وأجرى معالجة شكل المرآة الفرعية ذات الشكل غير المنتظم والواجهة المعقدة بعد التقسيم ، وأجرى تجارب على آلة تصنيع CNC ذات خمسة محاور واسعة النطاق ، وأكمل البناء المرآة الفرعية رقم 63 لتلسكوب الثلاثين مترًا. تم التعرف على نتائج المعالجة والاختبار من قبل المجموعة البصرية لتلسكوب Thirty Meter.
