月基光学望远镜由主体和反射镜转台两大部分组成。光先进入望远镜扫描镜,通过反射镜进入望远镜镜头。月基光学望远镜实现了两个“人类首次”:首次依托
地外天体平台开展自主天文观测,和首次月基-地基天文联合观测。
在中国的
嫦娥三号月球
探测器落月之前,人类从来没有在
月球上架起望远镜。人类眼中的星空都经过了地球大气层的“过滤”。如果嫦娥三号落月成功,它搭载的有效载荷之一——月基光学天文望远镜将带您在月亮上仰望星空。
2013年12月14日21时11分,
嫦娥三号探测器成功着陆在
月球虹湾区,标志着我国首次实现了在
地外天体的
软着陆。15日4时35分,嫦娥三号
着陆器与巡视器分离,“
玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面,两器互拍后,巡视器将巡游勘测,着陆器将定点探测。
紫外月基光学望远镜,作为着陆器的有效载荷之一,将承担
月基光学
天文观测的科学任务,这是人类首次实现依托
地外天体平台开展自主天文观测。据西安光机所月基光学望远镜副指挥杨建峰介绍,紫外月基光学望远镜将使“白天看星星”成为现实。
在月球上观测深空有两大优势。一是月球自转比地球缓慢,自转一周需要27天多,可对一个目标开展长达300多小时的持续跟踪。二是避开大气影响,可以获得极高精度的观测数据。尤其在地球上无法实现近紫外波段的深空观测,都被大气吸收了。
月基光学望远镜安装在
嫦娥三号的着陆器上。月夜非常寒冷,嫦娥三号夜晚休眠,白天干活。白天看星星,这在地球上都办不到,通过科研人员的努力将在月球上实现。
月基光学望远镜由望远镜主体和反射镜二维转台两部分组成,重达10多公斤,转台搭载反射镜实现二维转动,使得指定空域的目标在望远镜主体中成像,可以实现对同一目标的长期连续观测,也可以扫视深空实现对不同天区的观测。
月基光学望远镜在紫外波段工作,月基光学望远镜和地球上的望远镜同步工作,地球上能得到可见光、红外波段的数据,月球上能得到另外一个波段的数据,这就可以得到星体从短波到长波观测数据,对科研是非常有意义的。
月基光学望远镜实现了两个“人类首次”:首次依托地外天体平台开展自主天文观测,和首次月基-地基天文联合观测。月球上昼夜更替需要半个月,昼夜温差超过300℃,夜晚的温度只有-180℃,持续的低温不利于开展探月工作。于是月基光学望远镜同嫦娥一起,月昼工作,夜晚休眠。每当寒冷的长夜接近尾声,月基光学望远镜就会被自动唤醒,开始它连续半个月的月昼观测。
长夜结束,月昼来临时,月基光学望远镜会收到
电控箱指令加电,随后进入初始模式,以默认参数开始工作。在地面观测计划事件表注入后,月基光学望远镜会根据注入事件表停止初始模式,转入事件表要求的常规观测任务。
嫦娥三号着陆后或进入月昼后允许月基光学望远镜开始工作时,在月基光学望远镜所在舱体盖板打开前需要进行仪器定标观测;等舱体盖板打开后,首先需要进行轴系定标观测,采集数据用于地面匹配天文坐标和转台轴系坐标;轴系定标完成后月基光学望远镜可以进入正式天文观测,包括定点/流量定标观测和
巡天观测;最后,在进入月夜前需要提前关闭舱体盖板,进行仪器定标观测后再结束月基光学望远镜的工作。