作為探索外太空的主要設備，望遠鏡在人類文明發(fā)展中發(fā)揮著不可估量的作用。隨著科學技術的發(fā)展，科學家對望遠鏡的分辨能力提出了更高的要求。望遠鏡的分辨能力與其口徑成正比，隨著望遠鏡口徑的增大，主鏡外表面所接觸的熱環(huán)境更加復雜，同時導致主鏡的熱慣性增大，主鏡溫度相對于環(huán)境溫度的滯后性和主鏡內部的溫度梯度越發(fā)明顯，嚴重影響望遠鏡系統的成像質量。傳統的主鏡熱控方法已經不能滿足主鏡視寧度和反射面面形精度要求。因此，設計一種有效的主鏡熱控方案成為望遠鏡熱控系統的首要任務。　　　　中國科學院光電技術研究所任戈、王繼紅課題組針對這一難題，在望遠鏡的設計階段針對主鏡所處的熱環(huán)境進行仿真，并分析提出了一種新的主鏡熱控系統方案。該方案在主鏡上方設計了流場控制系統，該系統包括反射面邊沿氣刀吹氣系統和軸心孔的軸流風機，通過控制進氣溫度、進氣壓力和風機轉速，在反射面上方形成速度和溫度嚴格可控的均勻熱邊界層，成功地將反射面和環(huán)境溫差穩(wěn)定在±2℃以內，有效解決了望遠鏡反射面的面形精度保持問題。該成果可推廣應用到相關的光電設備中。　　　　該研究成果先后在SPIE和Springer等國際會議和期刊上發(fā)表，得到了國家863計劃和中科院相關項目的支持。　　　　編輯點評　　　　為了提高望遠鏡系統在工作時的性能和穩(wěn)定性，需要對其進行全面的熱控分析和設計。此項研究針對所有環(huán)節(jié)中各種不同的結構形式都給出了詳細的熱控設計方案。這些措施可以很好地保持望遠鏡系統溫度與外界環(huán)境溫度相平衡，解決溫度對整個望遠鏡系統的影響。該研究結果對于大口徑望遠鏡的熱控設計有一定的參考價值。