空间引力波探测望远镜指向偏差地面高精度测量技术研究

作     者：宋奇林 李杨 周子夜 肖亚维 杨金生 黄林海 顾乃庭 饶长辉 Song Qilin;Li Yang;Zhou Ziye;Xiao Yawei;Yang Jinsheng;Huang Linhai;Gu Naiting;Rao Changhui

作者机构：自适应光学全国重点实验室四川成都610209 中国科学院大学北京100049 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 

出 版 物：《光电工程》 (Opto-Electronic Engineering)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      面：96-107页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFC2202200,2021YFC2202204) 国家自然科学基金(12022308,12293031) 

主　　题：星载望远镜 指向偏差测量 哈特曼 多子孔径空间复用 

摘      要：星载望远镜是实现空间引力波探测的核心组成部分。由于各星座之间传输距离达到109 m量级,对望远镜指向精度提出了nrad量级的严苛要求,而指向偏差高精度测量和定标就成为实现空间引力波探测星载望远镜高精度指向的前提。为实现星载望远镜指向偏差地面测试及传感器定标需求,本文提出基于哈特曼原理的新型指向偏差高精度测量方法,采用多子孔径空间复用思想降低各类随机误差对测量精度的影响,显著提升了指向偏差测量精度。本文根据传感器参数与指向偏差测量精度之间的定量关系,对哈特曼传感器参数进行了分析优化,并分析了星载望远镜指向偏差测量精度。研究结果表明:采用基于哈特曼原理的多子孔径空间复用方法,可以实现对星载望远镜指向偏差0.62nrad的高精度测量,为空间引力波探测望远镜地面测试及在轨传感器定标提供了可行途径和参考。