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天文科普：微型望远镜聚焦太空中的遥远物体
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天文科普：微型望远镜聚焦太空中的遥远物体
美国国防部高级研究计划局（DARPA）的可变形镜面立方星。图片来源：美国国家航天局（NASA）
美国国防部高级研究计划局（DARPA）部署的一颗立方体卫星展示了一种技术，可以改善空间中遥远物体的成像质量，并把强大的太空望远镜塞进小型卫星中。美国国防部高级研究计划局（DARPA）的可变形反射镜(DeMi)立方星于7月13日部署在国际空间站，开始了带有微型可变形反射镜的微型太空望远镜的技术演示，该微型可变形反射镜称为微机电系统（MEMS）反射镜。
发射约一周后， DeMi首次与太空接触，展现了其太阳能电池阵列的预期功率，以及正确的航天器指向和稳定的温度。该团队将在未来几天内集中精力进行有效载荷检查。
图片来源：BCT
DeMi可以调整其反射面的形状，以校正温度和机械变化对太空望远镜的影响，从而提高图像质量。该实验将测试MEMS可变形反射镜从火箭发射到太空轨道上，经历高温和辐射环境时的性能。
“目前轨道上正在运行的太空望远镜在探测和区分小而暗淡的物体和大而明亮的物体的能力上是有限的，例如，明亮恒星旁边暗淡的系外行星。可变形反射镜已经在地面应用中被证明是成功的，但是它们的性能尚未在长期太空作业中得到测试。”DARPA战术技术办公室DeMi的项目经理Stacie Williams说， “我们的目标是证明MEMS可变形反射镜的优势，以主动校正空间中遥远物体的图像。”
图片来源：DeMi Team
DeMi望远镜的主镜大约一英寸宽，可变形镜面和一角硬币大小相当。DeMi可以用望远镜观测恒星，并使用内部激光对可变形反射镜进行校准测量。当观测到恒星时，可变形反射镜将使恒星保持在相机视野的中心位置。MEMS反射镜有140个驱动器，微小的可移动表面可以控制反射镜的形状。校准测量将在太空环境中使用约50个执行器跟踪其性能。
DeMi还旨在演示波前校正，它装载的有效载荷将用于测量波前或光学系统中未对准的形状。可变形反射镜通过改变形状来校正这些错误，就像哈哈镜一样。完成观测后， DeMi航天器将下行传回波前传感器的图像，以便操作员从地面监测可变形反射镜的状态。
DARPA的DeMi团队包括极光飞行科学公司（AFS）；麻省理工学院（MIT），他们设计并研发出了光学有效载荷；以及设计和制造航天飞机的蓝峡谷科技公司（BCT）。今年2月， DeMi搭载在一枚执行货物补给任务的纳诺克斯立方星部署器（NRCSD）上，抵达空间站。这次任务预计将持续一年左右。
翻译：周琪
审校：张和持
文章来源：物理学家组织网
文章链接：https://phys.org/news/2020-07-miniature-telescope-focuses-sharpening-view.html
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美国国防部高级研究计划局（DARPA）的可变形镜面立方星。图片来源：美国国家航天局（NASA）
美国国防部高级研究计划局（DARPA）部署的一颗立方体卫星展示了一种技术，可以改善空间中遥远物体的成像质量，并把强大的太空望远镜塞进小型卫星中。美国国防部高级研究计划局（DARPA）的可变形反射镜(DeMi)立方星于7月13日部署在国际空间站，开始了带有微型可变形反射镜的微型太空望远镜的技术演示，该微型可变形反射镜称为微机电系统（MEMS）反射镜。
发射约一周后， DeMi首次与太空接触，展现了其太阳能电池阵列的预期功率，以及正确的航天器指向和稳定的温度。该团队将在未来几天内集中精力进行有效载荷检查。
图片来源：BCT
DeMi可以调整其反射面的形状，以校正温度和机械变化对太空望远镜的影响，从而提高图像质量。该实验将测试MEMS可变形反射镜从火箭发射到太空轨道上，经历高温和辐射环境时的性能。
“目前轨道上正在运行的太空望远镜在探测和区分小而暗淡的物体和大而明亮的物体的能力上是有限的，例如，明亮恒星旁边暗淡的系外行星。可变形反射镜已经在地面应用中被证明是成功的，但是它们的性能尚未在长期太空作业中得到测试。”DARPA战术技术办公室DeMi的项目经理Stacie Williams说， “我们的目标是证明MEMS可变形反射镜的优势，以主动校正空间中遥远物体的图像。”
图片来源：DeMi Team
DeMi望远镜的主镜大约一英寸宽，可变形镜面和一角硬币大小相当。DeMi可以用望远镜观测恒星，并使用内部激光对可变形反射镜进行校准测量。当观测到恒星时，可变形反射镜将使恒星保持在相机视野的中心位置。MEMS反射镜有140个驱动器，微小的可移动表面可以控制反射镜的形状。校准测量将在太空环境中使用约50个执行器跟踪其性能。
DeMi还旨在演示波前校正，它装载的有效载荷将用于测量波前或光学系统中未对准的形状。可变形反射镜通过改变形状来校正这些错误，就像哈哈镜一样。完成观测后， DeMi航天器将下行传回波前传感器的图像，以便操作员从地面监测可变形反射镜的状态。
DARPA的DeMi团队包括极光飞行科学公司（AFS）；麻省理工学院（MIT），他们设计并研发出了光学有效载荷；以及设计和制造航天飞机的蓝峡谷科技公司（BCT）。今年2月， DeMi搭载在一枚执行货物补给任务的纳诺克斯立方星部署器（NRCSD）上，抵达空间站。这次任务预计将持续一年左右。
翻译：周琪
审校：张和持
文章来源：物理学家组织网
文章链接：https://phys.org/news/2020-07-miniature-telescope-focuses-sharpening-view.html
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