Transcript 上海天文台1.56M望远镜现状及未来设想

上海天文台
潘红鑑
主要内容
现状: 上海天文台1.56米望远镜
主要设备、终端及运行情况
 设想: 望远镜改造、白天合作目标
（激光卫星）的激光测距、
夜间空间碎片漫反射激光测
距。

一、现
状
1. 主要设备
实验室主要设备1.56米反射望
远镜，是由上海天文台自行设计、
制造的第一架大型光学天文望远镜。
它的主镜直径1.58米，通光口径
1.56米，焦比1:10，建成于1987年。
在天体测量学科领域，是当时世界
上口径最大的光学望远镜。
望远镜的主、副镜均采
用微晶玻璃，并在国内首
次实现大口径的消球差、
消彗差的RC光学系统，可
以保证在30角分的大视场
范围内得到好于1角秒的成
像质量。
自动调焦系统使得望远镜
不受温度变化的影响。机械
上采用的全焊接结构和油垫
静压轴承系统，大大减轻了
望远镜的运转负荷，提高了
运转的稳定性。同时，在国
内首次实现了数字调速的控
制系统，可以方便地追踪非
恒动的天体目标。
目前主要使用CCD照相
机作成像观测。1.56米望
远镜的研制与科研产出获
得过国家科技进步一等奖
以及众多的省部级自然科
学与科技进步奖项。
2.相关配备
CCD照相机
目前使用在美国加州大
学Lick天文台研制
2048*2048 CCD照相机。视
场是10′50″
CCD照相机主要技术参数如下：
芯片型号
芯片尺寸
象素大小
电荷转移效率
满阱电荷
读出噪声
SITe SI-424AB
2048×2048
24μm×24μm
0.99999
330,000 e4-5e-
量
子
效
率
图
2.相关配备
缩焦器
由于CCD照相机视场较小，
我们另配有缩焦器，其视场可
扩大至22′。
2.相关配备
滤光片
望远镜配备UBVRI宽带滤光
片为使我们的测光系统与标准
Johnson系统尽可能接近，我
们采用了Bessell(1990)对CCD
作为探测器所需的滤光片组合
的建议。
滤光片
具体情况如下：
U:1mmUG1+1mmBG39+3mmWG305
B:2mmGG385+1mmBG12+2mmBG39
V:2mmGG495+3mmBG39
R:2mmOG570+3mmKG3
I:3mmRG9+2mmWG305
3.观测条件
1）观测晴夜
根据2006－2010年实际观
测统计，佘山基地的可观测晴
夜数为平均每年159夜左右。
观测夜月平均分布图
25
20
2006
2007
2008
2009
2010
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
从上图中可以看出，佘
山观测基地天气特点是晴夜
分布的月变化较大，六月份
晴夜数最少，其次四月份。
六月份正值江南梅雨天气，
很少有观测晴夜，比较突出
的是每年8－9月份，其它观
测基地雨水较多，而佘山观
测基地却有较多的晴夜。
特别在副热带高压控
制长江流域时的酷暑高温
天气是观测较有利之时，
不但天气晴朗而且视宁度
较好。
2）视宁度（seeing）
佘山观测基地的视宁度较好，
由于我们没有专门的视宁度测
试设备，我们以观测星像的半
极大全宽 FWHM 作为视宁度好
坏依据。该望远镜的FWHM值通
常在1.〞5左右，变化范围在1.
〞1—1.〞9之间。
3）夜天光背景
佘山地区目前夜天光背景比
较亮，但其变化已趋于稳定。
目前在正常天气及仪器条件
下，露光5－10分钟使用R滤光
片，约16等的点源可以测量，
V滤光片，14等点源可以测量。
4）研究课题
河外致密变源的监测与研究；
AGN的国际联测；高自行星的观测
与研究；星团的运动学和动力学研
究；球状星团小变幅新类型变星；
类星体短时标光变的探测；土星和
天王星卫星定位观测研究；射电源
光学对应体的精确测定；太阳系小
天体等等。
二、未来设想

近十多年来，佘山地区夜天
光背景越来越亮。从1994年
至2007年，V波段每平方角
秒从19mag变到15.8mag（国
际优良台站好于21.5mag）。
二、未来设想
现在用1.56米对暗于14mag星
做精确测光已很困难。
 在一般天文观测研究领域，
1.56米望远镜难以发挥其大
口径的优势。

考虑到1.56米口径较大、
焦距较长(15.6米)、光学
质量较好，加上佘山地区
大气宁静度较小的优势。
 在保持原来功能的基础上，
增加对夜天光要求不高，
但对望远镜口径、焦距和
大气视宁度有较高要求的
观测课题。


经过初步调研，计划在1.56
米望远镜上开展白天合作目
标（激光卫星）的激光测距、
夜间空间碎片漫反射激光测
距，为空间碎片碰撞预警提
供高精度测距资料。
为实 现上 述目 标 ， 需对望
远镜 轴系 驱动 控制 系统进
行改 造 ， 以满 足快 速和高
精度跟踪的要求。
 近期 已基 本完 成了 适应性
改造的调试工作。
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2011-10-20 10-56-36.093
74.688556 74.688559 -0.013193
2011-10-20 10-56-36.140
74.707002 74.707017 -0.053487
2011-10-20 10-56-36.187
74.725439 74.725513 -0.264204
2011-10-20 10-56-36.234
74.743867 74.743856 0.041003
2011-10-20 10-56-36.281
74.762286 74.762237 0.175602
2011-10-20 10-56-36.328
74.780696 74.780619 0.276787
2011-10-20 10-56-36.375
74.799096 74.799000 0.344467
2011-10-20 10-56-36.421
74.817095 74.817343 -0.892472
2011-10-20 10-56-36.468
74.835477 74.835648 -0.616788
2011-10-20 10-56-36.515
74.853849 74.853877 -0.100308
2011-10-20 10-56-36.562
74.872212 74.872144 0.245009
2011-10-20 10-56-36.609
74.890566 74.890526 0.144495
2011-10-20 10-56-36.656
74.908910 74.908907 0.009922
servo following Error X (arcsec) Peak: 2.186
Tracking Error X (pixel) Peak: 0.000 RMS: 0.000
Tracking Error X (arcsec) Peak: 0.000
servo following Error Y (arcsec) Peak: 3.062
Tracking Error Y (pixel) Peak: 0.000 RMS: 0.000
Tracking Error Y (arcsec) Peak: 0.000
28.394959
0.000000
28.406145
0.000000
28.417351
0.000000
28.428578
0.000000
28.439825
0.000000
28.451094
0.000000
28.462384
0.000000
28.473454
0.000000
28.484786
0.000000
28.496141
0.000000
28.507518
0.000000
28.518917
0.000000
28.530338
0.000000
RMS: 0.386
28.394825
0.480761
0.000000
28.406089
0.200244
0.000000
28.417394
-0.157561
0.000000
28.428700
-0.440160
0.000000
28.440019
-0.698391
0.000000
28.451131
-0.131092
0.000000
28.462394
-0.037438
0.000000
28.473603
-0.536932
0.000000
28.484839
-0.189086
0.000000
28.496006
0.488260
0.000000
28.507297
0.794917
0.000000
28.518700
0.781031
0.000000
28.530242
0.348443
0.000000
RMS: 0.000
RMS: 0.906
Pixel scale is: 0.144
RMS: 0.000
Pixel scale is: 0.144
跟踪结果

有了以上的跟踪精度保障，
充分利用上海台60CM激光人
卫测距望远镜就在旁边的有
利条件，近期正在研制安装
激光接收器开展漫反射激光
测距的工作。
期待未来几年在白天合作目标
（激光卫星）的激光测距和夜
间空间碎片漫反射激光测距方
面有所收获，为空间碎片碰撞
预警提供高精度测距资料。
 高分辨率成像、在地影中的监
测……

谢谢大家！