课程大纲

课程大纲

望远镜集成与测试

课程编码:1802010704Z1P3001H 英文名称:Integration and Test of Astronomical Telescopes 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:姜晓军等

教学目的要求
本课程是侧重实践的实测天文学专业课,采用课堂讲解与动手实践相结合的授课方式。通过回顾天文学发展史上的重要发现,使学生深入了解天文学是建立在观测基础上的一门自然科学;总结人类获取宇宙信息的工具和方法,使学生了解各种天文观测设备的作用和特点;结合天文望远镜的发展史,详细介绍其原理、分类和结构组成;在实验室(观测台站)完成望远镜光学、机械、电控、软件等部分的组装与集成,以及天文望远镜的性能测试,使学生比较全面地掌握望远镜的工作原理和集成与测试方法;最后,对国内外天文望远镜的发展现状进行总结,并对未来做出展望。
需要学生具备一定的天文学知识和数理基础,对实测天文学和天文技术与方法感兴趣。

预修课程
光学、基础天文学

大纲内容
第一章 获取宇宙信息的工具与方法 9学时 姜晓军
第1节 天文学研究的特点
第2节 获取宇宙信息的工具与方法
第3节 天文望远镜的类型与结构
第4节 折射望远镜的组装与调试(动手实践)
第5节 反射望远镜的组织与调试(动手实践)
第6节 光谱成像系统的认识与分析(动手实践)
第7节 天文望远镜的发展现状与展望
第二章 专业天文望远镜参观实习(沙河基地或怀柔观测基地) 3学时 张晓明
第1节 专业天文望远镜参观实习(台站实习)
第三章 天文望远镜的光机系统集成与测试 5学时 张晓明
第1节 天文望远镜的光机系统集成与测试
第2节 望远镜光学装调及像差实践(动手实践)
第四章 天文望远镜的电控与软件系统集成与测试 4学时 张晓明
第1节 天文望远镜的电控与软件系统集成与测试
第2节 望远镜控制软件(TCS)的功能与使用(动手实践)
第3节 望远镜观测控制软件(OCS)的功能与使用(动手实践)
第五章 天文望远镜的系统集成与性能指标测试 5学时 姜晓军
第1节 天文望远镜的系统集成
第2节 天文望远镜的系统性能指标测试
第3节 天文望远镜系统集成实践(动手实践)
第六章 天文望远镜指向模型的原理与实践 2学时 张晓明
第1节 天文望远镜指向模型的原理与实现方法
第2节 天文望远镜指向模型数据采集方法
第七章 大型天文望远镜参观实习与观测测试实践(兴隆观测基地) 8学时 姜晓军
第1节 大型天文望远镜参观实习(台站实习)
第2节 天文望远镜性能指标观测测试(台站实习)
第3节 指向模型观测数据采集(台站实习)
第八章 望远镜集成与测试汇报交流 2学时 张晓明
第1节 天文望远镜系统性能测试及指向模型数据处理分析汇报交流
第九章 笔试 2学时 张晓明
第1节 闭卷考试

参考书
1、 天文学新概论@天文望远镜原理和设计@大型光学望远镜的设计与建造 苏宜@程景全@[美]Pierre Y.Bely编,高昕,王建立,唐嘉译 2019@2020@2015 科学出版社@南京大学出版社@清华大学出版社

课程教师信息
姜晓军,中国科学院国家天文台研究员,博士生导师。现任光学观测技术研究团组首席研究员,中国科学院光学天文重点实验室副主任。长期从事天文观测的新技术与新方法的研究,开展了现代高性能天文望远镜光机电集成、天文观测新技术等研究工作。紧密结合国家需求,注重向实际应用的转化。作为项目负责人、课题组组长,主持了20余项国家级和省部级技术攻关或研究项目。发表论文70余篇,申请发明专利10项。
张晓明,中国科学院国家天文台高级工程师,硕士生导师。长期从事光学天文观测设备的技术研发与运行工作,拥有扎实的理论知识和丰富的工程技术经验。主持完成了多台光学望远镜总体方案和观测仪器研制。独立设计完成了大口径望远镜中多个关键观测模块。作为项目负责人和主要科研人员,参与了10余项国家级和省部级技术攻关或研究项目。发表论文10余篇,申请发明专利3项。