月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了兩個"人類首次":首次依托地外天體平臺開展自主天文觀測，和首次月基-地基天文聯(lián)合觀測。月球上晝夜更替需要半個月，晝夜溫差超過300℃，夜晚的溫度只有-180℃，持續(xù)的低溫不利于開展探月工作。于是月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡同嫦娥一起，月晝工作，夜晚休眠。每當(dāng)寒冷的長夜接近尾聲，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡就會被自動喚醒，開始它連續(xù)半個月的月晝觀測。

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的三種工作模式:

1.待機(jī)模式

處于加電但不獲取探測數(shù)據(jù)，且不進(jìn)行指向調(diào)整的狀態(tài)

2.指向調(diào)整模式

處于指向調(diào)整狀態(tài)

3.探測模式

處于開機(jī)獲取探測數(shù)據(jù)狀態(tài)，當(dāng)月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡指向觀測天區(qū)，滿足開機(jī)成像條件時，進(jìn)入探測模式

長夜結(jié)束，月晝來臨時，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡會收到電控箱指令加電，隨后進(jìn)入初始模式，以默認(rèn)參數(shù)開始工作。在地面觀測計(jì)劃事件表注入后，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡會根據(jù)注入事件表停止初始模式，轉(zhuǎn)入事件表要求的常規(guī)觀測任務(wù)。

嫦娥三號著陸后或進(jìn)入月晝后允許月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡開始工作時，在月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡所在艙體蓋板打開前需要進(jìn)行儀器定標(biāo)觀測;等艙體蓋板打開后，首先需要進(jìn)行軸系定標(biāo)觀測，采集數(shù)據(jù)用于地面匹配天文坐標(biāo)和轉(zhuǎn)臺軸系坐標(biāo);軸系定標(biāo)完成后月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡可以進(jìn)入正式天文觀測，包括定點(diǎn)/流量定標(biāo)觀測和巡天觀測;最后，在進(jìn)入月夜前需要提前關(guān)閉艙體蓋板，進(jìn)行儀器定標(biāo)觀測后再結(jié)束月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的工作。

在月球上觀測深空有兩大優(yōu)勢。一是月球自轉(zhuǎn)比地球緩慢，自轉(zhuǎn)一周需要27天多，可對一個目標(biāo)開展長達(dá)300多小時的持續(xù)跟蹤。二是避開大氣影響，可以獲得極高精度的觀測數(shù)據(jù)。尤其在地球上無法實(shí)現(xiàn)近紫外波段的深空觀測，都被大氣吸收了。

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡安裝在嫦娥三號的著陸器上。月夜非常寒冷，嫦娥三號夜晚休眠，白天干活。白天看星星，這在地球上都辦不到，通過科研人員的努力將在月球上實(shí)現(xiàn)。

這臺望遠(yuǎn)鏡的特點(diǎn):抗雜光干擾能力強(qiáng);環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，可在零下20攝氏度至40攝氏度的溫度下工作;自動化程度高，可實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡機(jī)架任意姿態(tài)的指向控制。

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡由望遠(yuǎn)鏡主體和反射鏡二維轉(zhuǎn)臺兩部分組成，重達(dá)10多公斤，轉(zhuǎn)臺搭載反射鏡實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)動，使得指定空域的目標(biāo)在望遠(yuǎn)鏡主體中成像，可以實(shí)現(xiàn)對同一目標(biāo)的長期連續(xù)觀測，也可以掃視深空實(shí)現(xiàn)對不同天區(qū)的觀測。

月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡在紫外波段工作，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和地球上的望遠(yuǎn)鏡同步工作，地球上能得到可見光、紅外波段的數(shù)據(jù)，月球上能得到另外一個波段的數(shù)據(jù)，這就可以得到星體從短波到長波觀測數(shù)據(jù)，對科研是非常有意義的。

光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，使用人眼可見光形成恒星和星系的像的望遠(yuǎn)鏡，是用于收集可見光的一種望遠(yuǎn)鏡，并且經(jīng)由聚焦光線，可以直接放大影像、進(jìn)行目視觀測或者攝影等等，特別是指用于觀察夜空，固定在架臺上的單筒望遠(yuǎn)鏡，也包括手持的雙筒鏡和其他用途的望 遠(yuǎn)鏡。

光學(xué)望遠(yuǎn)鏡分為折射式望遠(yuǎn)鏡、反射式望遠(yuǎn)鏡、施密特望遠(yuǎn)鏡。19世紀(jì)初期折射式 望遠(yuǎn)鏡還是天文學(xué)界的主流，當(dāng)時研究的重點(diǎn)在天體測量，鄰近恒星的位置測定。隨著時代的演變，天文學(xué)家開始探索到銀河系以外的星系，研究整個宇宙的結(jié)構(gòu)，巨無霸的大型反射望遠(yuǎn)鏡便取代折射式望遠(yuǎn)鏡的地位。

而施密特望遠(yuǎn)鏡更拍攝到許多深遠(yuǎn)微暗的天體照片，讓天文學(xué)家能按圖索驥地去研究探索數(shù)10億光年之遙的宇宙深處。所以20世紀(jì)是反射式望遠(yuǎn)鏡與施密特望遠(yuǎn)鏡的時代，而21世紀(jì)更將是無線電電波望遠(yuǎn)鏡的時代。

19世紀(jì)天文望遠(yuǎn)鏡主流──折射式德國漢堡大學(xué)80厘米折射鏡。

20世紀(jì)統(tǒng)一天文學(xué)語言的施密特望遠(yuǎn)鏡，這是澳洲的UKST。

20世紀(jì)天文望遠(yuǎn)鏡主流──反射式，這是德國蔡司的3.5口徑反射望遠(yuǎn)鏡。

忽略大氣擾動(視寧度或稱視象度)對影像品質(zhì)的影響和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的缺點(diǎn)，一架光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的角分辨率取決于物鏡，也就是望遠(yuǎn)鏡口徑大小。

實(shí)際上，口徑越大，角分辨率就越好。此處要特別強(qiáng)調(diào)的是，角分辨率不是為望遠(yuǎn)鏡的最大放大率(或倍率)所提供的，經(jīng)銷商所提供的最大倍數(shù)是望遠(yuǎn)鏡倍率的上限值，由于超越了物鏡能力范圍的最大倍率與角分辨率，不能把影像變得更清楚，通常得到的影像品質(zhì)也是最差的。

對大型的固定地基望遠(yuǎn)鏡，角分辨率的極限是由視象度決定，現(xiàn)今發(fā)展之望遠(yuǎn)鏡安置在大氣層之上，來消除空氣對影像擾動影響角分辨率，也就是太空望遠(yuǎn)鏡、氣球望遠(yuǎn)鏡和安裝在飛機(jī)上的望遠(yuǎn)鏡(古柏機(jī)載天文臺、同溫層紅外線天文臺(SOFIA)或?qū)⒌鼗h(yuǎn)鏡加裝調(diào)適光學(xué)和斑點(diǎn)成像。)

近來，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的綜合口徑陣列變得更實(shí)用，經(jīng)由空間中一組小口徑望遠(yuǎn)鏡組合，在小心操控的光學(xué)平面連結(jié)下，可以獲得更高的分辨率。但是這些干涉儀仍只能用于觀測明亮天體，像是恒星或是活躍星系核，例如參宿四的星斑影像可以在此看見。