都是月亮“惹的祸”
都是月亮“惹的祸”

  没有大气层、没有生命、东升西落需要半个月、昼夜温差超过300℃……月球特殊的环境,为天文观测提供了理想场所,但同时也向观测设备提出了更高要求。月基光学望远镜作为人类首台部署在地外天体表面的全自动天文望远镜,它的问世克服了重重困难,并凭借它独特的结构设计完成了一项又一项观测任务。但是在月球上展开观测并没有想象的容易,在这严酷的环境下,月基光学望远镜都受到了哪些条件限定呢?

1.月昼工作

  嫦娥三号工作时的能源由太阳能电池板和蓄电池组提供,太阳能电池板可以为着陆器提供工作电能和蓄电池的充电电能。蓄电池组在月面光照期,与太阳能电池板联合为着陆器供电。因此,设备工作时的电能来自太阳光照射提供的能量,嫦娥三号只能在月昼工作约10至11个地球日,另外约18至17个地球日用于月夜设置、月夜休眠和月昼唤醒。在进入月夜前,太阳高度角在5度至15度范围内时,着陆器和巡视器就会转入月夜工作模式(休眠状态)。在度过月夜并在月面当地太阳高度角约5度时,嫦娥三号又会自主唤醒进入月昼工作模式;

2.置于舱内,尺寸限制

  着陆器装有四台有效载荷,加之月基光学望远镜需要留在舱体内工作以保证环境温度条件,受到着陆器舱体内部空间的限制,月基光学望远镜在孔径选择、光学系统选择、转台的选择上都受到了限制。望远镜主镜设计为150 mm,光学系统为焦比F/3.75 的里奇-克列基昂(R-C)系统,这种光学系统的优点是镜筒可以做得比等效焦距短得多,而且视场比主焦点系统和卡塞格林系统更大。CCD放置在耐司姆斯焦点,使成像落于镜筒的侧面,进一步缩短整体系统的长度。转台设计为二维转动转台+平面反射镜的结构,以实现对不同天区的指向。月基光学望远镜整体外包络尺寸为:615 mm×350 mm×350 mm,总重量为13.6 kg。