天文望远镜结构
课程编码：280223080401P2001
英文名称：Astronomical Telescope Structure
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：王国民等
教学目的要求
天文望远镜是天文学家用来观测星空、探索宇宙奥秘的重要设备，其性能直接影响着天文学研究的水平，因此如何设计一架性能优秀的天文望远镜在天文学研究中至关重要。通过本课程的教学，使得从事天文学研究的学生对天文望远镜有所了解，为将来能够提出合理的望远镜要求和配置打下基础，同时为将来能够更好、更高效的应用望远镜提供理论基础。
预修课程
无
大纲内容
第一章 光学望远镜设计基础 6学时 王国民
第1节 天文学概述
第2节 古代天文仪器
第3节 光学望远镜性能指标
第4节 折射、反射、折反射望远镜
第5节 光学望远镜设计方法与项目管理
第6节 光学望远镜系统集成与验证
第二章 望远镜镜面支承 6学时 王国民
第1节 望远镜主镜支承
第2节 副镜支承
第3节 三镜支承
第4节 小镜子和透镜支承
第5节 镜面准直和调整技术
第6节 镜面支承性能测试
第三章 望远镜镜筒和机架 6学时 王国民
第1节 望远镜镜筒
第2节 赤道式机架
第3节 地平式机架
第4节 水平式机架
第5节 其他特殊机架形式
第四章 望远镜轴系及支承 4学时 王国民
第1节 望远镜轴系
第2节 望远镜轴系支承轴承
第3节 支承轴承调整技术
第4节 轴系支承性能及测试
第五章 望远镜轴系传动 4学时 王国民
第1节 蜗轮蜗杆传动
第2节 齿轮传动
第3节 摩擦传动
第4节 电机直接驱动
第六章 望远镜指向及跟踪 4学时 王国民
第1节 望远镜指向误差源
第2节 指向模型建立
第3节 望远镜控制单元介绍
第4节 跟踪控制技术
第七章 望远镜圆顶与台址 3学时 王国民
第1节 视宁度概念
第2节 视宁度改善技术
第3节 望远镜圆顶
第4节 望远镜台址
第八章 太阳望远镜课程概述 1学时 章海鹰
第1节 太阳望远镜课程概述
第九章 太阳观测与太阳选址 2学时 章海鹰
第1节 研究太阳的意义
第2节 太阳物理基础知识
第3节 地球大气对太阳观测的影响
第4节 太阳选址与选址仪器
第十章 太阳望远镜成像系统 5学时 章海鹰
第1节 光球与色球望远镜
第2节 定天镜、定日镜、追日镜
第3节 太阳多通道望远镜
第4节 新真空太阳望远镜
第5节 日冕仪
第6节 中国巨型太阳望远镜预研
第十一章 太阳光谱观测仪器 1学时 章海鹰
第1节 太阳光谱的特点
第2节 光栅光谱仪
第3节 二维光谱仪
第4节 傅里叶变换光谱仪
第5节 积分视场光谱仪
第十二章 太阳单色光观测仪器 2学时 章海鹰
第1节 太阳单色光观测的意义
第2节 太阳单色光照相仪
第3节 双折射滤光器
第4节 干涉滤光器
第5节 实体迈克尔逊干涉仪
第6节 太阳多通道滤光器
第十三章 太阳磁场与速度场测量 1学时 章海鹰
第1节 太阳磁场测量的意义
第2节 太阳磁场测量的发展历程
第3节 太阳磁场测量原理与方法
第4节 太阳速度场观测设备
第十四章 空间太阳观测与太阳射电观测 4学时 章海鹰
第1节 国际空间太阳观测发展史
第2节 球载太阳望远镜
第3节 国内空间太阳观测设备
第4节 太阳射电观测设备
第十五章 空间科学卫星设计 8学时 章海鹰
第1节 空间科学卫星概述
第2节 卫星环境与模拟试验
第3节 卫星结构设计与分析
第4节 卫星热设计与分析
第十六章 考试 3学时 章海鹰
第1节 考试
参考书
1、
The Design and Construction of Large Optical Telescopes@天文望远镜设计@望远镜技术与天文测天@天文望远镜原理和设计@太阳物理导论@实测天体物理学
Pierre Y. Bely@胡企千@姚正秋@胡企千@程景全@林元章 黄佑然
2003年1月@2013年7月@2014年6月@2003年2月@2000年12月@1987年2月
New York： Springer@中国科学技术出版社@东南大学出版社@中国科学技术出版社@科学出版社@科学出版社
课程教师信息
王国民，研究员，博士生导师，天文仪器与技术专家，现任望远镜工程中心副主任，1992年毕业于南京工程学院，2005年毕业于中国科学院南京天文光学技术研究所获博士学位，目前主要从事天文仪器与技术的研究，先后参加“九五”国家重大科学工程郭守敬望远镜项目，担任焦面机构负责人；中、法国际合作2.5米望远镜项目，担任项目副负责人；作为项目负责人先后主持国家自然科学基金项目2项，发表学术论文20余篇，授权专利7件。章海鹰，研究员，博士生导师，太阳仪器专家，1989年毕业于中国科学技术大学精密机械与精密仪器专业，2003年毕业于中国科学院研究生院获天体物理博士学位。长期从事太阳仪器的研究工作，先后参加太阳多通道望远镜、球载太阳望远镜、空间太阳望远镜等项目的研究工作，主持完成三通道滤光器及三通道磁像仪的研制工作，主持完成国家自然科学基金面上项目“大口径红外太阳望远镜主镜关键技术研究”，目前作为载荷主任设计师，负责先进天基太阳天文台（ASO-S）卫星的全日面矢量磁像仪（FMG）载荷的研制工作。