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天文科普：微型望遠鏡聚焦太空中的遙遠物體
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天文科普：微型望遠鏡聚焦太空中的遙遠物體
美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的可變形鏡麵立方星。圖片來源：美國國家航天局（NASA）
美國國防部高級研究計劃局（DARPA）部署的一顆立方體衛星展示了一種技術，可以改善空間中遙遠物體的成像質量，並把強大的太空望遠鏡塞進小型衛星中。美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的可變形反射鏡(DeMi)立方星於7月13日部署在國際空間站，開始了帶有微型可變形反射鏡的微型太空望遠鏡的技術演示，該微型可變形反射鏡稱為微機電係統（MEMS）反射鏡。
發射約一周後， DeMi首次與太空接觸，展現了其太陽能電池陣列的預期功率，以及正確的航天器指向和穩定的溫度。該團隊將在未來幾天內集中精力進行有效載荷檢查。
圖片來源：BCT
DeMi可以調整其反射麵的形狀，以校正溫度和機械變化對太空望遠鏡的影響，從而提高圖像質量。該實驗將測試MEMS可變形反射鏡從火箭發射到太空軌道上，經曆高溫和輻射環境時的性能。
“目前軌道上正在運行的太空望遠鏡在探測和區分小而暗淡的物體和大而明亮的物體的能力上是有限的，例如，明亮恒星旁邊暗淡的係外行星。可變形反射鏡已經在地麵應用中被證明是成功的，但是它們的性能尚未在長期太空作業中得到測試。”DARPA戰術技術辦公室DeMi的項目經理Stacie Williams說， “我們的目標是證明MEMS可變形反射鏡的優勢，以主動校正空間中遙遠物體的圖像。”
圖片來源：DeMi Team
DeMi望遠鏡的主鏡大約一英寸寬，可變形鏡麵和一角硬幣大小相當。DeMi可以用望遠鏡觀測恒星，並使用內部激光對可變形反射鏡進行校準測量。當觀測到恒星時，可變形反射鏡將使恒星保持在相機視野的中心位置。MEMS反射鏡有140個驅動器，微小的可移動表麵可以控製反射鏡的形狀。校準測量將在太空環境中使用約50個執行器跟蹤其性能。
DeMi還旨在演示波前校正，它裝載的有效載荷將用於測量波前或光學係統中未對準的形狀。可變形反射鏡通過改變形狀來校正這些錯誤，就像哈哈鏡一樣。完成觀測後， DeMi航天器將下行傳回波前傳感器的圖像，以便操作員從地麵監測可變形反射鏡的狀態。
DARPA的DeMi團隊包括極光飛行科學公司（AFS）；麻省理工學院（MIT），他們設計並研發出了光學有效載荷；以及設計和製造航天飛機的藍峽穀科技公司（BCT）。今年2月， DeMi搭載在一枚執行貨物補給任務的納諾克斯立方星部署器（NRCSD）上，抵達空間站。這次任務預計將持續一年左右。
翻譯：周琪
審校：張和持
文章來源：物理學家組織網
文章鏈接：https://phys.org/news/2020-07-miniature-telescope-focuses-sharpening-view.html
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美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的可變形鏡麵立方星。圖片來源：美國國家航天局（NASA）
美國國防部高級研究計劃局（DARPA）部署的一顆立方體衛星展示了一種技術，可以改善空間中遙遠物體的成像質量，並把強大的太空望遠鏡塞進小型衛星中。美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的可變形反射鏡(DeMi)立方星於7月13日部署在國際空間站，開始了帶有微型可變形反射鏡的微型太空望遠鏡的技術演示，該微型可變形反射鏡稱為微機電係統（MEMS）反射鏡。
發射約一周後， DeMi首次與太空接觸，展現了其太陽能電池陣列的預期功率，以及正確的航天器指向和穩定的溫度。該團隊將在未來幾天內集中精力進行有效載荷檢查。
圖片來源：BCT
DeMi可以調整其反射麵的形狀，以校正溫度和機械變化對太空望遠鏡的影響，從而提高圖像質量。該實驗將測試MEMS可變形反射鏡從火箭發射到太空軌道上，經曆高溫和輻射環境時的性能。
“目前軌道上正在運行的太空望遠鏡在探測和區分小而暗淡的物體和大而明亮的物體的能力上是有限的，例如，明亮恒星旁邊暗淡的係外行星。可變形反射鏡已經在地麵應用中被證明是成功的，但是它們的性能尚未在長期太空作業中得到測試。”DARPA戰術技術辦公室DeMi的項目經理Stacie Williams說， “我們的目標是證明MEMS可變形反射鏡的優勢，以主動校正空間中遙遠物體的圖像。”
圖片來源：DeMi Team
DeMi望遠鏡的主鏡大約一英寸寬，可變形鏡麵和一角硬幣大小相當。DeMi可以用望遠鏡觀測恒星，並使用內部激光對可變形反射鏡進行校準測量。當觀測到恒星時，可變形反射鏡將使恒星保持在相機視野的中心位置。MEMS反射鏡有140個驅動器，微小的可移動表麵可以控製反射鏡的形狀。校準測量將在太空環境中使用約50個執行器跟蹤其性能。
DeMi還旨在演示波前校正，它裝載的有效載荷將用於測量波前或光學係統中未對準的形狀。可變形反射鏡通過改變形狀來校正這些錯誤，就像哈哈鏡一樣。完成觀測後， DeMi航天器將下行傳回波前傳感器的圖像，以便操作員從地麵監測可變形反射鏡的狀態。
DARPA的DeMi團隊包括極光飛行科學公司（AFS）；麻省理工學院（MIT），他們設計並研發出了光學有效載荷；以及設計和製造航天飛機的藍峽穀科技公司（BCT）。今年2月， DeMi搭載在一枚執行貨物補給任務的納諾克斯立方星部署器（NRCSD）上，抵達空間站。這次任務預計將持續一年左右。
翻譯：周琪
審校：張和持
文章來源：物理學家組織網
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