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Airborne 完成 Fred Young 亞毫米望遠鏡 CFRP 鏡面結構的最終交付

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Airborne(荷蘭海牙)宣布成功完成并交付了 Fred Young 亞毫米望遠鏡 (FYST) 的最終組件,該望遠鏡是專為對恒星和星系進行寬視場觀測和大面積勘測而設計的太空望遠鏡。Airborne 設計和制造該系統(tǒng)的兩個 米直徑復合鏡面支撐結構 (MSS)

FYST望遠鏡采用了離軸 Crossed-Dragone 設計,由一個拋物面主鏡和一個大型凹面副鏡組成,兩者的直徑均為約 6 米。這創(chuàng)造出了這一個高通量、寬視場的望遠鏡,能夠快速高效地繪制天空圖。整個系統(tǒng)設計為在亞毫米至毫米波長下運行,運行時表面誤差僅為 10.7 微米,Airborne 和 CPI 聲稱這一成就在同類望遠鏡中從未實現(xiàn)過。

Airborne現(xiàn)已開發(fā)了一種使用高端碳纖維增強聚合物 (CFRP) 的混合結構,使用 CFRP 可實現(xiàn)幾乎為零的熱膨脹系數(shù) (CTE) 設計。具有高剛度,可確保最小的變形。該結構由厚 CFRP/鋁蜂窩夾層頂板組成,鏡面部分安裝在頂板上,3D 桁架結構為望遠鏡的其余部分提供整體剛度和連接點。

望遠鏡設計和制造過程精確控制了樹脂與碳纖維的使用比例,并充分利用 Airborne 的自動層壓單元 (ALC) 解決方案。此外,MSS 組裝是使用 Airborne 的制造和裝配設計 (DFM&A) 方法實現(xiàn)的,顯著節(jié)省了制造成本,同時確保極高的性能要求。

兩臺 MSS 均需要組裝約 7,000 個復合材料部件和 12,000 個其他部件,并使用八種不同的專用粘合劑。面世以來,這些結構僅被組裝過兩次,一次用于 FYST 望遠鏡,一次用于 SOLAT 望遠鏡。

MSS 結構對于望遠鏡的功能至關重要,可確保其在海拔 5,600 米的最終位置的精度和穩(wěn)定性。Airborne 稱該望遠鏡的設計非常新穎,位于智利北部的西蒙斯天文臺同時訂購了一臺采用相同基本設計的望遠鏡,用于其大口徑望遠鏡 SOLAT。SOLAT 的復合鏡面支撐結構與 FYST 的結構相同。

FYST 項目是康奈爾大學、德國科隆大學、波恩大學和馬克斯普朗克天體物理研究所等德國財團以及加拿大多所大學財團的合作成果。該望遠鏡在德國桑滕組裝,即將投入使用,為全球研究人員提供寶貴數(shù)據(jù)。


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