Napredak istraživanja o podjeli glavnog zrcala teleskopa i obradi oblika pomoćnih zrcala
Asferično glavno zrcalo optičkog teleskopa ima dizajn spajanja višestrukih podzrcala, koja mogu probiti granicu otvora blende. Hood je lansiran u svemir. Prema Gaussovom teoremu egregium, asferična površina ne može se podijeliti na šesterokute istog oblika i jednake površine, a razlika u obliku i kvaliteti između podzrcala ima veći utjecaj na nosivu strukturu i preciznost površine zrcala. Stoga, podjela zakrivljenih primarnih zrcala ne uključuje samo osnovnu teoriju spajanja zrcala, već je i inženjerska poteškoća u konstrukciji takvih teleskopa.
Nedavno je tim Zheng Yija, suradnika istraživača na Institutu za astronomsku optičku tehnologiju Nanjing, Nacionalnog astronomskog opservatorija Kineske akademije znanosti, predložio metodu za primarnu segmentaciju zrcala pomoću inverzne kartografske projekcije. Povezani rezultati istraživanja naslovljeni su Primarna segmentacija zrcala za velike optičke teleskope: pristup obrnute kartografske projekcije. Objavljeno u Primijenjenoj optici. Ova studija analizira primarnu zakrivljenost zrcala postojećih i nedovoljno konstruiranih optičkih teleskopa i tipičnih radioteleskopa i predlaže 8 specifikacija podjele ravnine, stošca, cilindra i Goldbergovog poliedra i njihovih odgovarajućih površinskih raspona. Istraživanja su pokazala da je zakrivljenost primarnog zrcala optičkih teleskopa manja od π/6, što je prikladno za metodu podjele projekcije s ravnine na zakrivljenu površinu.
Istraživanje je inspirirano kartografskom projekcijom, koja iscrtava grafiku na zemlji na ravnu kartu, što je drevni problem u povijesti razvoja ljudske znanosti i tehnologije. Na temelju toga istraživači su razvili algoritam obrnute projekcije i postigli sljedeći napredak: "konformna obrnuta projekcija", šesterokut dobiven dijeljenjem najmanje odstupa od pravilnog šesterokuta; "equal area reverse projection", kvaliteta dobivenih podzrcala je jednaka; "Reverzna projekcija jednakog promjera", dobiveni podzrcalni opisani krug je najmanji, čime se štedi najskuplji materijal za zrcalo. Studija predlaže da su "nepravilnost oblika podzrcala" i "razlika površine pod zrcala" ključna ograničenja za podjelu, a zatim se predlaže sveobuhvatni algoritam projekcije, koji može dobiti rezultat uravnotežene podjele svaki indeks podešavanjem težinskog faktora. Evaluacija s tridesetmetarskim teleskopom kao objektom potvrđuje učinkovitost metode (slika 2).
Istraživački tim aktivno je sudjelovao u projektu "Thirty Meter Telescope", poduzeo je obradu oblika podzrcala nepravilnog oblika i složenog sučelja nakon podjele, proveo eksperimente na velikom CNC stroju za obradu s pet osi i dovršio konstrukciju podzrcala br. 63 Tridesetmetarskog teleskopa. Rezultati obrade i testiranja priznati su od strane optičke skupine Tridesetmetarskog teleskopa.
