基于GPS的气球观测天体自动跟踪方法

本文详细介绍了一种新颖的用GPS卫星定位接收机的高空科学气球观测天体的自动跟踪方法,此方法成功解决了飞行中望远镜对观测天体的自动跟踪难题。实测方位、仰角的跟踪精度可达0.1°。     

气球硬X射线探测中方位,仰角的测试电路

本叙述了高空气球探测硬Ｘ射线方位、仰角的测试电路。在气球探测中，方位、仰角的测试是至关重要的一环。是关系到整个探测成功与否的关键。设计中尽可能简单、可靠。方位顺时针、反时针皆顺转自如，其方位角测量范围为０￣３６０°，其精度０．１°；俯仰顺时针、逆时针顺转自如，仰角测量范围０￣９０°，甚至到１２０°也可，其精度为０．１°。     

30cm球载红外望远镜(BIT)的指向、偏置导星、跟踪的数学模型和仰角轴装置,偏置导星轴系及其驱动

30cm球载红外望远镜(BIT)是为中国科学院紫金山天文台的“原星的红外观测研究”课题面作。由紫金山天文台和南京天文仪器厂联合研制,是国内首创的点源观测,有偏置导星,能精密指向和跟踪的空间仪器。本文叙述了BIT的指向,偏置导星,跟踪,地平装置倾斜后的影响。几种误差分析,还叙述了BIT的仰角轴装置,偏置导星轴系,驱动系统,轴角指示,润滑等。这些内容对地面的地平式望远镜亦能适用,且可简化,仰角的工作范围为0°～90°,偏置量的工作范围皆为±10°;仰角轴的转速为0.08°/min～6.3°/min,偏置轴的转速皆为0.05°/min～3.75°/min。 1990年6月15日BIT首次飞行试观测。     

德令哈13.7m望远镜重力变形研究

借助于数字摄影测量结果调整天线面板,使德令哈13.7 m望远镜在仰角52°时获得最佳反射面面形,从而使天线效率在观测仰角范围内得到整体优化.与之前基于经纬仪测量的面板调整结果相比,天线口径效率提高约1倍.依据不同俯仰姿态下的测量结果,得到了天线的重力变形模型,包括副面偏移和倾斜、主面焦距和面形偏差随仰角变化的规律.根据不同仰角的面形偏差测量数据反演反射面重力变形模型时,采用了数据拟合方法,这样可以减小测量误差对模型精度的影响.     

2013年11月日、月及行星动态

火星 在狮子座顺行。日出时位于东南方高空,升起时间由次日凌晨1时45分提前至1时06分,观测条件依然不错。28日0时火星合月,火星位于月亮之北6°。     

天文大气折射的较差测量方法及试观测结果

受到大气折射的影响,天文观测上通常回避仰角15°以下的目标的观测,但作为大气折射的完整理论研究,低仰角下的大气折射仍然是值得分析探究的.特别是对某些工程应用方面,低仰角的目标有时必须要观测.提出了一套新的利用较差方法测定大气折射的思路.利用一台较大视场的望远镜从天顶开始,在不同高度上对星空作一系列观测,计算不同天顶距处大气折射函数的各阶导数,最后经数值积分可给出大气折射实测值.该方法不依赖于严格的地方参数和复杂精密的观测仪器,并且观测原理相对简单. 2007年底,利用一台简易的大视场望远镜在兴隆观测站进行了试验观测,根据较差方法实测得到真天顶距44.8°至87.5°的大气折射值,初步证明了大气折射较差测量方法的可行性.受到观测条件的限制,本次实测结果精度有限,偶然误差最大约为6",并且存在一定的系统差.在天顶距84°时,与普尔科沃大气折射表的差值约为15".如何消除因积分模型误差引入的累积误差是今后需要解决的关键问题.     

2010年3月 日、月及行星动态

太阳月初,太阳的视赤经、视赤纬为22时47.2分、～7°19．8’;月末,太阳的视赤经、视赤纬为0时37．4分、＋4°01．7’。本月太阳由宝瓶座运行到双鱼座。     

天象观测

二○○○年七月天象月初 ,太阳的视赤纬为 2 3°0 6′ 0 ;月末 ,太阳的视赤纬为 1 8°1 4′ 5。本月太阳由双子座运行至巨蟹座。 2日 3时、31日 1 0时将发生日偏食 ,我国不可见。7日 3时 1 4分小暑 ,太阳的黄经为 1 0 5°。2 2日 2 0时 4 3分大暑 ,太阳的黄经为 1 2 0°。月亮过近地点、远地点的时间分别为 2日 6时、1 5日 2 4时 ,30日 1 6时月亮再次过近地点。月相为朔、上弦、望、下弦、朔的时间分别为 2日 3时、8日 2 1时、1 6日 2 2时、2 4日 1 9时、31日 1 0时。 1 6日 2 2时将发生月全食。 30日 1时月掩水星 ,水星位于月亮南面 0° …     

基于斩波轮技术的K波段接收机噪声校准研究

接收机是射电天文中用于探测微弱射电信号的重要接收设备.接收机的强度校准就是将接收机对射电源的响应转换为天文意义上的流量密度.常规方法就是使用经典的冷热负载法,将接收机自身的强度响应转换为一个等效的温度值,之后再据此对射电源做进一步标定.通过搭建基于斩波轮技术的K波段接收机强度校准平台,使用斩波轮法测试K波段常温接收机的噪声温度,并与传统冷热负载法的测试结果进行比对.结果显示,在晴好天气条件下,斩波轮法在30°、90°仰角下噪声温度的最大测试误差为7.5%和8.4%,可以很好地应用于实际噪声温度测试中;但在5°仰角测试中,由于过低仰角引入了地面噪声,使得斩波轮法的测试误差上升至20%–30%之间而无法使用.希望在此基础上进一步开展K波段天空亮温度的理论计算与实测,从而完善斩波轮技术的应用,使之可以满足在不同气象条件下的噪声校准测试需求.     

基于两个导电滑环实现天窗驱动和状态检测

目前,可旋转天文圆顶仍被大量使用,工作时圆顶可360°旋转,望远镜通过打开的天窗进行观测。国家天文台兴隆观测基地的天窗选用5个导电滑环,但不能检测状态。为了简化天窗的状态检测、驱动系统,并提高其可靠性,利用二极管的单向导通特性设计了一种新型天窗状态检测、驱动电路。该电路只需要两个导电滑环和两个限位开关,即可实现天窗的状态检测和驱动控制。当天窗处于限位状态时,二极管构成的限位电路只允许电流单向导通。当天窗处于中间位置时,则可双向导通。该电路已经在85 cm望远镜等多个圆顶的天窗状态检测控制中成功应用。天窗状态检测、控制电路极大简化了测控系统,并可进行故障检测。     

2004年3月重要天象预告

3月4日 木星冲日 木星冲日是指木星和太阳的视黄经相差180度的天文现象。行星在围绕太阳公转的过程中,太阳、地球和行星的位形随时变化。从地球看去,外行星和太阳间的方位在不断变化,当行星和太阳方位相同(黄经相等)时称为合日,当行星和太阳的黄经相差90度时称为方照。冲日时,行星和太阳的黄经差最大,方位刚好相反:太阳在东方,行星在西方,太阳落山之际,行星刚刚在东地     

2015年1月日、月及行星动态

火星由摩羯座顺行至宝瓶座,日落时位于西南方天空,亮度约＋1．2等,约于夜晚20时04分左右落下,可观测时间不多。20日5时火星合海王星,火星位于海王星之南0．2°。23日13时火星合月,火星位于月亮之南4°。     

全球冰盖与地球平极的长期漂移

以地球平极长期漂移的观测值为约束 ,基于地球上 8个冰盖的参数 ,调整并得到南极冰盖的地面质心位置可能不在南极点 ,而是位于余纬 16 8°～ 170°、东经 78°～ 82°附近。表明南极冰盖参数的改变对平极长期漂移方向的影响是灵敏的 ,对冰期后地壳反弹引起的地球自转主惯性张量有约 1.4 %的相对影响。采用全球冰盖参数和修正的南极冰盖参数估计得到平极长期漂移的方向为西经78° .3,比作者等人 2 0 0 1年得到的理论平极长期漂移方向为西经 74° .8的结果可能更接近于实测。估计表明 ,地球上其它 2 9个小冰盖的冰融事件引起的冰期后地壳反弹对地球平极的长期漂移和地球自转速率长期变化的综合影响在目前的天文观测精度下仍可以忽略。     

2020年3月星空

太阳月初,太阳的视赤经、视赤纬为22时49.4分、-7°29.5';月末,太阳的视赤经、视赤纬为0时39.5分、+4°15.1'。本月太阳由宝瓶座运行到双鱼座。5日10时57分惊蛰,太阳的黄经为345°。20日11时50分春分,太阳的黄经为0°。水星晨星。日出时位于东南方天空。24日到达西大距,与太阳的最大角距离为28°,日出时地平高度仅约10°,不易观测。     

天象观测

二○○○年十一月天象月初 ,太阳的视赤纬为 -1 4°2 7′ 3 ;月末 ,太阳的视赤纬为 -2 1°3 9′ 3。本月太阳由天秤座运行至天蝎座。7日 1 0时 4 8分立冬 ,太阳的黄经为 2 2 5°。2 2日 8时 1 9分小雪 ,太阳的黄经为 2 4 0°。月亮过远地点、近地点的时间分别为 3日 1 1时、1 5日 7时。月相为上弦、望、下弦、朔的时间分别为 4日 1 5时、1 2日 5时、1 8日 2 3时、2 6日 7时。水星在天秤座运行。 8日 2时水星留 ,留后由逆行改为顺行。 1 5日 1 3时水星西大距 ,与太阳角距为1 9°。黎明前位于东南方天空 ,地平高度约 1 7°,亮度约 -0 5等 ,有…     

大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)的跟踪运动

大天区面积多目标光纤光谱望远镜（ＬＡＭＯＳＴ），是一架反射Ｓｃｈｍｉｄｔ望远镜．它固定地斜卧在地面上，主光轴在子午面内南端高起与地面成２５°角．观测天区－１０°δ＋９０°，天体经过子午圈前后观测１．５小时．有三种跟踪运动：改正板在地平式机架上绕高度轴和方位轴的转动以及焦面的转动．这些运动都没有盲区．本文导出了全部角位移、角速度和角加速度的公式．对上述天区和观测时间作了计算，高度角的最大变化仅０．３４°，重力变化引起的变形极小，改正板方位角和焦面的转动速度小于或等于周日运动速度，且转动相当均匀．发现并证明了当中心天体的赤纬δ＝９０°－－Ａ＝＋２４．６°（Ａ为光轴倾角，为观测点的地理纬度）时，焦面的转动恒等于零．这些研究表明ＬＡＭＯＳＴ的装置在跟踪运动和重力变形方面有一系列重要的优点．     

乌鲁木齐南山站25m射电望远镜在6cm波段对地面辐射的总功率响应

利用乌鲁木齐南山站25m望远镜6cm系统对观测站周边的地面辐射做了仔细的观测。发现该系统对地面辐射的响应在天空的不同方向有显著的变化。望远镜俯仰为8°时,南方由于高山的影响,对地面辐射的响应已经饱和;甚至在望远镜指向高俯仰(60°)时,总功率响应随不同方位的起伏也可达到0.3K,大于银道面0.01~0.1K的响应,因此它对射电天文观测有显著的影响。根据这些观测数据,建立了6cm系统在不同方向处对地面辐射的响应模型。此模型能够大致描述地面辐射的特征,但尚不能用来完全消除地面辐射的影响。     

天象观测

月初,太阳的视赤纬为 8°20′.0;月末,太阳的视赤纬为-2°44′.4。本月太阳由狮子座运行至室女座。 7日21时46分白露,太阳的黄经为165°。 23日7时04分秋分,太阳的黄经为180°。 月亮过远地点、近地点的时间分别为2日7时、16日24时。29日14时月亮再次过远地点,月相为望、下弦、朔、上弦的时间分别为3日6时、11日3时、17日18时、24日18时。10日21时月掩土星,土星位于月亮南面0°.2。12日20时月掩木星,木星位于月亮南面1°.0。 水星由狮子座运行至室女座。19日6时水星东大     

2020年4月星空

太阳月初,太阳的视赤经、视赤纬为0时43.1分、+4°38.2′;月末,太阳的视赤经、视赤纬为2时30.8分、+14°51′。本月太阳由双鱼座运行到白羊座。4日15时38分清明,太阳黄经为15°。19日22时45分谷雨,太阳的黄经为30°。     

丽江2.4米望远镜检偏器控制系统设计

偏振测量是天文四大测量(光谱,光度,偏振,图像)手段之一,而检偏器是进行天体偏振测量的有力工具之一。通过TCP/IP协议控制步进电机驱动检偏器旋转一定的角度值,通过RS485串行通讯实时读取光电绝对编码器的读数作为检偏器绝对位置的反馈量,从而构成一个闭环控制系统。最终实现了转动误差0.42°,步进角度22.5°,转动范围0°～360°的偏振闭环控制系统,完全满足天体偏振测量的基本要求。