[发明专利]一种太空反射式望远镜用的充气反射镜

说明书

技术领域

本发明属于天文望远镜制造技术领域，具体地涉及一种太空反射式望远镜用的充气反射镜。

背景技术

大型天文望远镜的主镜镜片一般非常大。对透射式望远镜来说，单镜镜片直径已经达到10米以上，总重量几十吨甚至数百吨。直径30-40米的也在筹备建造之中。

对于反射望远镜来说，进入望远镜中的光，因为不透过镜片本身，从而反射望远镜对镜片材料在光学性能上没有特殊要求，可以采用重量轻的材料制作，并且由于无色差等优点，因此大口径的天文望远镜多采用反射式。

但是反射物镜的表面精度对光程的影响是双倍的，如果仅由一个反射表面来成像，则此表面所需的精确度(垂直入射光)比单个折射表面的精确度要高四倍，因此对反射表面磨制的要求是很高的。为了消去球差，主镜一般制成抛物面。但当相对孔径减小到1/12以下，主镜可制作为球面。球面镜的结构简单，磨制比较容易，成本也相对低廉。在相对孔径较大的系统，抛物面往往被采用作为口径较大的物镜。

由于物镜与目镜之比越大，放大倍率也越高，因此为了观测极远距离的天体，天文望远镜必须有极大的相对孔径。为了避免大气流动干扰，最理想的就是让望远镜在太空工作。哈勃望远镜就是典型实例。哈勃望远镜是反射式望远镜。可以用于从紫外到近红外(115-1010nm)探测宇宙目标，其通光口径2.4m。重11吨，采用航天飞机发射。由于主镜镜片的体积非常大，重量非常重，其发射成本非常高。如果继续增大口径，则除了成本增加之外，其加工工艺也难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太空反射式望远镜用的充气反射镜，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的太空反射式望远镜用的充气反射镜，主要包括：

一反射层，该镜的内凹表面涂覆有反光层；

一底层，为一透明膜；

所述反射层的边缘与底层的边缘粘结形成一可充气的气囊；

反射层的边缘或底层的边缘处设有一充放气的阀门。

所述的充气反射镜，其中，反光层采用塑料、橡胶或纤维膜制成。

所述的充气反射镜，其中，底膜可采用透明塑料、树脂或纤维膜制成。

所述的充气反射镜，其中，反射层的边缘与底层的边缘通过一支撑边相互连接为一可充气的气囊。

所述的充气反射镜，其中，支撑边采用塑料、树脂、橡胶、纤维或尼龙制成。

本发明提供的充气式反射镜，可以极大地减轻反射镜的重量，降低了制备和发射成本；使太空工作的超大直径反射天文望远镜(如直径100米以上的反射镜望远镜)成为可能。

附图说明

图1是本发明的充气式反射镜的结构示意图。

附图中：1是支撑边；2是反射层；3是底层。

具体实施方式

本发明的充气式反射镜的结构如图1所示，反射层2是一聚光镜，该聚光镜的凹面的表面上采用化学镀膜法涂覆有反光层。底层3是一透明膜，反射层2的边缘与底层3的边缘直接粘结而形成一半月形的气囊。

反射层2的边缘与底层3的边缘也可以粘结在一可柔性好的环形支撑边1上，本发明的支撑边可以采用丝或条，或者是一个环形气囊，以完成相互之间的粘结。

反射层2采用质轻、柔性好、可折叠、强度高的材料制成，内部表面涂高反光层；

底层3是一透明膜，由质轻、柔性好、可折叠、透明度好，弹性小，强度高的材料制成。

本发明的充气式反射镜受环境气压、气流、温度变化影响大，因而稳定性差。解决方法是：

1、稳定环境气压、气流、温度，实际上在太空中这些条件相对稳定得多。

2、抓拍，即在一定位置预设一标准物，把实时标准物成像与标准像比较，在二者误差达到允许范围时，用自动技术立即拍照。

3、综合运用上述二种措施。

上述三个部分气密封粘合在一起，构成一个气囊。在火箭发射时，它处于折叠状态，以获得最小占用空间。升空到预定位置时向气囊内充气，使气囊扩展成一个半月型，其内表面就成为一个反射镜。

为了获得低球差成像，反射层要制备成抛物面，这可以用类似吹制玻璃瓶那样的方法在特定模具中吹制获得。同时为向气囊内充气，在反射层的边缘或底层的边缘处设有一充放气的阀门。

实施例1