Методы и средства повышения эффективности поляриметрических наблюдений на мехатронном комплексе 1-метрового телескопа САО РАН

• Автор: Романенко, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Архыз
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Глава 1. Мехатронный комплекс 1-метрового телескопа

1.1. Обзор существующих систем управления 1-метровых телескопов

1.2. Структура мехатронного комплекса 1-метрового телескопа

1.3. Задачи астрономических наблюдений на 1-метровом телескопе и требования к системе автоматизированного управления мехатронным комплексом

1-метрового телескопа

1.3.1. Точность наведения телескопа

1.3.2. Точность ведения объекта

1.3.3. Сервисные функции системы управления

1.4. Структура автоматизированной системы управления мехатронным

комплексом 1-метрового телескпа

1.5. Результаты и выводы по главе

Глава 2. Разработка системы управления движениями телескопа
2.1. Описание 1-метрового телескопа
2.2. Измерение характеристик приводов и телескопа
2.3. Исследование деформаций трубы телескопа
2.4. Математическая модель движений телескопа
2.5. Структура и алгоритм автоматизированной системы управления
движениями телескопа
2.6. Подсистема фокусировки телескопа
2.7. Исследование быстродействия автоматизированной системы
управления телескопом
2.8. Результаты и выводы по главе
Глава 3. Разработка автоматической системы синхронизации движений купола
и телескопа
3.1. Описание системы перемещений купола 1-метрового телескопа
3.2. Разработка структуры системы для синхронизации движений купола и
телескопа
3.3. Исследование автоматической системы синхронизации
3.4. Результаты и выводы по главе
Глава 4. Разработка автоматического поляриметра для 1-метрового телескопа
4.1. Алгоритм проведения поляриметрических наблюдений на 1-метровом телескопе
4.2. Математическая модель процесса измерения поляризации света звезд
4.3. Разработка структуры автоматического поляриметра
4.4. Разработка электронных элементов двухканального поляриметра
4.5.Разработка системы управления оптическими элементами поляриметра
4.6. Результаты и выводы по главе
Глава 5. Исследование качества автоматизированного мехатронного комплекса
1-метрового телескопа
5.1. Исследование ошибок наведения телескопа
’ 5.2. Оценка эффективности поляриметрических наблюдений звезд
5.3. Поляриметрические наблюдения кометы Хейла-Боппа с применением
поляриметра МДОІРОЬ
5.4. Результаты и выводы по главе
Заключение
ф Литература
I Приложение

Актуальность темы. Вторая половина XX столетия стала эрой строительства весьма крупных астрономических телескопов, таких, например, как телескопы КЕК с 10- метровым зеркалом [49], многозеркальный телескоп ММТ [6], связка из 2-х 8 - метровых телескопов ESA, ряд других вполне успешных проектов, среди которых и 6-метровый телескоп Специальной астрофизической обсерватории РАН [27]. Однако при этом интерес к телескопам малых и умеренных размеров не уменьшился, поскольку решение многих научных задач с применением этих инструментов оказалось существенно более эффективным и выгодным [32].
Именно поэтому в дополнение к 6- метровому телескопу БТА в CAO РАН (п.Нижний Архыз) был установлен 1- метровый зеркальный телескоп. Основной задачей, которая ставилась при установке этого инструмента, было проведение различных программ по поляриметрии и фотометрии астрономических объектов средней и большой яркости, исследование которых с точки зрения астрофизики представляет не меньший интерес, чем исследование объектов слабых и удаленных. Для реализации таких программ телескопы умеренных размеров (с диаметром входного зрачка от 1 до 2 метров), как правило, оказываются более эффективными, чем крупные инструменты, как по производительности, так и по ряду технико-эконмических показателей. Относительно низкая стоимость и существенно более дешевая их эксплуатация позволяют использовать эти инструменты для мониторинговых программ и получения “длинных” рядов наблюдений, что совершенно неприемлемо при использовании больших (тем более, космических) телескопов. Основная проблема использования телескопов умеренных размеров состоит в том, что большинство
Табл.2-3. Значения коэффициентов гнутия трубы 1-метрового телескопа по данным наблюдений.
Объект (звезда) Z(°) t*(°) s8(') Saf) М(дел) k5 Ka
л Agi 50,44 30,6 1,3 0,7 71 0,0276 0,0251
у Воо 33,69 45,03 0,7 0,8 71 0,0256 0,0292
ц Oph 52,01 0,02 1,5 ~0 71 0,0273
Л Oph 63,62 42,15 1,3 1,2 71 0,0278 0,0283
Ср.знач.к 0,0258 0,0275
5 Leo 23,54 4,5 0,4 ~0 42 0,024
« Boo 48,7 60,6 0,4 0,7 42 0,0259 0,0255
a Lin 20,02 22,5 0,3 0,15 42 0,0228 0,0276
Ср.знач.к 0,0242 0,0265
Измерение коэффициентов ка и к§ представляет наибольший интерес, поскольку после этого становится возможным ввод программу наведения поправок на основании формул (2-12) и (2-13).
Наблюдения с целью определения величины к производились дважды, с навесной аппаратурой различного веса. Первые измерения производились 16.03.1997 при подвешенном в фокусе Кассегрена ПЗС-фотометре, который создавал момент М5 = 90,3 Кг М (42 деления шкалы). Вторые - параллельно с наблюдениями на поляриметре МШ1РОЬ 18-20 июля 1998 г., при Мб = 162,6 Кг М (71 деления шкалы балансировки). Результаты наблюдений показаны в Табл.2-3, где: Z- зенитное расстояние объекта; Р"1 - часовой угол ;