К вопросам создания отражающих поверхностей
радиотелескопов миллиметрового диапазона длин волн
Ю. Н. Артеменко1, С. М. Бондаренко2, А. И. Боровков2,
В. Г. Гиммельман3
1Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, г. Санкт-Петербург
3ООО "Научный центр прикладной электродинамики", г. Санкт-Петербург
Аннотация:
В настоящей работе приводится технология доведения отражающих поверхностей главного и вторичного зеркал радиотелескопа РТ-70 ("Суффа") для работы в миллиметровом диапазоне длин волн на робототехническом комплексе портального типа, осуществляющем в различной последовательности: измерение поверхности в 3D-координатах, в реальном режиме времени с передачей информации исполнительным механизмам (блокам напыления и механической обработки); процесс контролируемого напыления материала на отражающую поверхность холодным газодинамическим способом; обработку поверхности до уровня СКО менее 50 мкм. Предлагается следующее: снижение нагревания/охлаждения отражающих поверхностей системы "главное зеркало - вторичное зеркало - облучатель"; выравнивание градиента температур терморегулированием - обдувом холодными/теплыми потоками воздуха в автоматическом режиме; изготовление фацет из материалов на основе керамик с низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Необходимо математическое моделирование конструкций методом конечно-элементного анализа и комплекс исследований перспективных материалов.
Ключевые слова:
отражающая поверхность, зеркала радиотелескопа, 3D-координаты, фацеты, робототехнический комплекс, термодеформации.
Concerning creation reflecting surfaces for radio telescopes
of millimeter wavelength range
U. N Artemenko, S. M. Bondarenko. A. I. Borovkov, V. G. Gimmelman
Abstract:
The technology of improving reflecting surfaces of main and secondary mirrors of the radio telescope RT-70 () for using it in the millimeter wavelength range is given. The work is carried out at the portal-type robot system in the following sequence: measuring surfaces in 3-D coordinates in real time mode with transmitting the data to acting mechanisms (blocs cold spraying and mechanical processing); monitoring the process of cold gas-dynamic spraying; processing of the surface with the accuracy better than 50 mkm (RMS). It is proposed to decrease heating/cooling of the reflecting surfaces of the system "main mirror-secondary mirror-horn", equalizing the temperature gradient by blowing in the automatic mode cold/warm air streams, manufacturing facets of materials based on ceramics with a low coefficient of linear thermal expansion. The surface elements should be analyzed by the of finite-element method and of new generation materials should be examined.
Keywords:
reflecting surface, mirrors of radio telescope, 3-D coordinates, facets, robot system, thermal deformation.