長白山40米射電望遠鏡性能再升級
9月28日，長白山40米口徑全可動射電望遠鏡（以下簡稱長白山望遠鏡）性能再次升級。據(jù)介紹，項目團隊基于“大尺度工況下的高精度攝影測量方法”，開展射電望遠鏡主反射面精度提升工作，最終實現(xiàn)主面在最佳仰角狀態(tài)下0.275mm（rms）的精度，實現(xiàn)了小于0.3mm（rms）的既定指標(biāo)，為提升望遠鏡最高工作波段的進一步提升奠定了堅實基礎(chǔ)。
在工程車輛幫助下，科研人員通過搭載高空測量相機對望遠鏡開展性能復(fù)測。上海天文臺 供圖
在工程車輛幫助下，科研人員通過搭載高空測量相機對望遠鏡開展性能復(fù)測。上海天文臺 供圖
中國科學(xué)院上海天文臺研究員李斌告訴《中國科學(xué)報》，本次測量采用非接觸式光學(xué)攝影測量方法，通過從不同位置和方向采集1500余幅天線面板數(shù)字圖像，結(jié)合圖像匹配算法處理及相關(guān)數(shù)學(xué)計算，得到測量點精確的三維坐標(biāo)。
“自9月17日啟動準(zhǔn)備工作以來，團隊于9月19日實施首次攝影測量。在10個工作日內(nèi)，我們連續(xù)開展了五輪密集測量，并結(jié)合測量結(jié)果進行了4次動態(tài)調(diào)整，最終將長白山望遠鏡共468塊主反射面面板的整體精度提升至0.275mm（rms）。”李斌介紹說，主面精度通常定義為最高工作波段波長的1/20，本次調(diào)整后將使得長白山40米望遠鏡由原有的X波段（8GHz）提升至Q波段（43GHz），具備升級至W波段（86GHz）的能力。
李斌說，針對40米大口徑天線主反射面高精度測量的技術(shù)挑戰(zhàn)，測量團隊采用專用智能測量設(shè)備，優(yōu)化拍攝站位布局與測量距離規(guī)劃，并開發(fā)多源數(shù)據(jù)融合方法與特征識別算法，有效地克服了因測量靶點布設(shè)密度不足引起的邊緣畸變問題。同時，通過構(gòu)建環(huán)境誤差校正模型，顯著抑制了大尺寸光學(xué)測量中各類干擾因素的影響，提升了攝影測量的數(shù)據(jù)質(zhì)量與作業(yè)效率。
據(jù)了解，本次任務(wù)的成功實施，驗證了基于攝影測量的大尺寸天線主面精度測量與調(diào)整的可靠性，為后續(xù)天線性能提升奠定了基礎(chǔ)，對提升射電望遠鏡觀測能力具有重要的工程意義。
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