Экспериментальная отработка адаптации панели космического телескопа миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн

М. Ю. Архипов; Е. С. Голубев; С. А. Козлов; А. О. Ляховец; Е. К. Филина; А. В. Юсов

doi:10.18127/j03209601-202004-07

Экспериментальная отработка адаптации панели космического телескопа миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн

М. Ю. Архипов¹, Е. С. Голубев², С. А. Козлов³, А. О. Ляховец⁴, Е. К. Филина⁵, А. В. Юсов⁶

научная статья УДК 520.272.2 Страницы: 54-62 doi.org/10.18127/j03209601-202004-07

¹ к.т.н., ст. науч. сотрудник, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
² вед. инженер, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
³ начальник отдела электроники, ООО «Прикладная механика»
⁴ вед. инженер-программист, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
⁵ инженер первой категории, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН
⁶ гл. конструктор, ООО «Прикладная механика»

Ключевые слова: Адаптивный телескоп криогенный актюатор космическая обсерватория «Миллиметрон»

Аннотация

Постановка проблемы. Рассмотрена актуальная проблема адаптации крупногабаритной панели для телескопов миллиметрового диапазона длин волн.

Цель. Создать систему адаптации крупногабаритной панели из трех актюаторных узлов, обеспечивающих адаптацию с разрешением ~ 1 мкм, вносящую в общий бюджет ошибок телескопа среднеквадратичное отклонение (СКО) ≤ 1 мкм.

Результаты. Продемонстрировано высокое разрешение перемещений панели при работе актюаторов (менее 1 мкм) и повторяемость (максимальная ошибка составила 1,2 мкм). Анализ кинематики панели показал соответствие между ее математической моделью и данными измерений с точностью 3 мкм. Установлено, что упругие шарниры механизма незначительно влияют на точность отражающей поверхности панели как при монтаже системы, так и в режиме адаптации (СКО менее 1 мкм). Практическая значимость. Реализовано перемещение крупногабаритной панели с субмикронным разрешением, близким к разрешению актюатора.

Для цитирования

Архипов М.Ю., Голубев Е.С., Козлов С.А., Ляховец А.О., Филина Е.К., Юсов А.В. Экспериментальная отработка адаптации панели космического телескопа миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн // Антенны. 2020. № 4. С. 54–62. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202004-07

Список источников

Кардашев Н.С., Новиков И.Д., Лукаш В.Н. и др. Обзор научных задач для обсерватории Миллиметрон // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. №12. С. 1319–1352. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201412c.1319.
Wang C., Li H. et al. Active surface compensation for large radio telescope antennas // Hindawi International Journal of Antennas and Propagation. V. 2018. Article ID 3903412. [Электронный ресурс] / URL: https://doi.org/10.1155/2018/3903412.
Gardner J., Mather J., Clampin M. et al. The James Webb space telescope // Space Science Reviews. 2006. P. 485–606. DOI: 10.1007/s11214-006-8315-7.
Kardashev N.S. et al. Millimetron – a large Russian-European submillimeter space observatory // Space Telescopes and Instrumentation 2012: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. SPIE 2012. DOI: 10.1117/12.927184.
Российская космическая обсерватория «Миллиметрон» [Электронный ресурс] / URL: http://millimetron.ru.
Юсов А.В., Козлов С.А., Архипов М.Ю., Устинова Е.А., Васильченко Д.В. Криовакуумный гексапод с субмикронным приводом для температур 4.2К // Решетневские чтения. 2017. Т. 1. С. 189–190.
ZEISS Industrial Metrology [Электронный ресурс] / URL: zeiss.com/metrology.

[1] Кардашев Н.С., Новиков И.Д., Лукаш В.Н. и др. Обзор научных задач для обсерватории Миллиметрон // Успехи физических наук. 2014. Т. 184. №12. С. 1319–1352. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201412c.1319.

[2] Wang C., Li H. et al. Active surface compensation for large radio telescope antennas // Hindawi International Journal of Antennas and Propagation. V. 2018. Article ID 3903412. [Электронный ресурс] / URL: https://doi.org/10.1155/2018/3903412.

[3] Gardner J., Mather J., Clampin M. et al. The James Webb space telescope // Space Science Reviews. 2006. P. 485–606. DOI: 10.1007/s11214-006-8315-7.

[4] Kardashev N.S. et al. Millimetron – a large Russian-European submillimeter space observatory // Space Telescopes and Instrumentation 2012: Optical, Infrared, and Millimeter Wave. SPIE 2012. DOI: 10.1117/12.927184.

[5] Российская космическая обсерватория «Миллиметрон» [Электронный ресурс] / URL: http://millimetron.ru.

[6] Юсов А.В., Козлов С.А., Архипов М.Ю., Устинова Е.А., Васильченко Д.В. Криовакуумный гексапод с субмикронным приводом для температур 4.2К // Решетневские чтения. 2017. Т. 1. С. 189–190.

[7] ZEISS Industrial Metrology [Электронный ресурс] / URL: zeiss.com/metrology.