Аннотация:
Создается оригинальная система контроля геометрии зеркал обсерватории «Миллиметрон» для работы в составе бортового комплекса научной аппаратуры. Система предназначена для контроля качества зеркальной системы космического телескопа и использования получаемых данных в качестве сигналов «обратной связи» для предварительной настройки и юстировки оптической системы телескопа в космическом пространстве. Задачей системы является определение многомерного вектора неизвестных параметров состояния зеркальной системы телескопа по косвенным измерениям, получаемым в результате обмера телескопа 3D-сканером. Создана не имеющая аналогов математическая модель, численно описывающая процесс предварительного обмера зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. На базе созданной математической модели осуществлено численное моделирование работы бортового 3D-сканера при предварительном обмере зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркал в приближении геометрической оптики. Разработан новый эффективный метод предварительной оценки смещения элементов зеркальной системы телескопа по косвенным (неявным) измерениям, выполняемым 3D-сканером. Метод основан на математическом преобразовании косвенных измерений отклонений положения контрольных меток зеркал телескопа от их эталонного положения, на выходе которого выдается список оценок смещений неизвестных параметров элементов зеркальной системы, задаваемых удобным образом. Показана возможность обмера зеркальной системы телескопа с целью его предварительной настройки при использовании 3D-сканера на борту космического аппарата. Приведены оценки допустимых отклонений компонент зеркальной системы, необходимые для обеспечения функциональности телескопа.
Ключевые слова:
математическая модель, численное моделирование, зеркальная система обсерватории «Миллиметрон», система контроля, форма телескопа, контрольные метки, 3D-сканер.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФГБУН КТИ НП СО РАН в части проекта АААА-А20-120102190007-5.
Поступила в редакцию: 10.11.2020 Принята в печать: 17.03.2021
Тип публикации:
Статья
Образец цитирования:
С. Н. Макаров, А. Г. Верхогляд, М. Ф. Ступак, Д. А. Овчинников, Ю. А. Оберемок, “Математическое моделирование работы 3D-сканера при контроле зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон»”, Компьютерная оптика, 45:4 (2021), 541–550
P. S. Zavyalov, S. N. Makarov, A. V. Smirnov, S. D. Fedorchuk, M. F. Stupak, A. G. Verhoglyad, A. G. Elesin, M. A. Zavyalova, M. S. Kravchenko, D. V. Skokov, E. V. Vlasov, A. V. Ermolenko, “Development of a two-channel system for monitoring the mirror elements of the Millimetron space observatory”, Appl. Opt., 61:2 (2022), 588
S. N. Makarov, M. F. Stupak, D. A. Ovchinnikov, Yu. A. Oberemok, “Calculation of Permissible Errors of the 3D-Scanner Channels When Measuring the Surface Shape of the Millimetron Observatory Mirror System in the Orbital Operation Mode”, Optoelectron.Instrument.Proc., 57:6 (2021), 649