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天文知识竞赛知识点汇总
大小:25.5KB 5页 发布时间: 2023-03-29 10:55:06 12.29k 12.27k

2013年11月26日,中国探月工程副总指挥李本正宣布:“嫦娥三号”月球车被命名为玉兔号。

2013年11月30日,“嫦娥三号”任务发射场区指挥部研究决定,“嫦娥三号”将在12月2日1时30分于西昌卫星发射中心实施发射。

2013年12月2日1时30分00.344秒,“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。

2013年12月6日17时53分,嫦娥三号进行了近月制动,在可变推力发动机点火361秒后,准确进入半径约为100公里的环月近圆轨道。

2013年12月10日21时20分,嫦娥三号发动机成功点火,开始实施变轨控制,由距月面平均高度约100千米的环月轨道,成功进入近月点高度约15千米、远月点高度约100千米的椭圆轨道。

2013年12月14日21时11分18.695秒,嫦娥三号成功实施软着陆,降落相机传回图像。

2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡视勘察。[3]

2014年1月15日20时许,在北京航天飞行控制中心精心组织下,“嫦娥三号”着陆器飞控工作从飞控大厅转移到长管机房,顺利转入长期管理模式,这也意味着“嫦娥三号”着陆器已开启月宫新生活。

2014年1月25日,嫦娥三号月球车进入第二次月夜休眠。但在休眠前,受复杂月面环境的影响,月球车的机构控制出现异常,有关方面组织专家进行了排查。[1]

2014年2月12日下午,“玉兔号”月球车受光照成功自主唤醒。此前,嫦娥三号着陆器于2月11日2点45分实现自主唤醒,进入第三个月昼工作期。[2]但其机构控制异常问题尚未解决,12日晚专家召开紧急会议研究恢复方案。[3]

2014年2月23日凌晨,嫦娥三号着陆器再次进入月夜休眠。此前,“玉兔”号月球车于2014年2月22日午后进入“梦乡”。[

携带仪器

嫦娥三号着陆器上携带了近紫外月基天文望远镜、极紫外相机,巡视器上携带了测月雷达。这些都是世界月球探测史上的创举。嫦娥三号任务将首次获得月球降落和巡视区的地形地貌和地质构造,并将首次实现月夜生存。月球的一个昼夜相当于地球的28昼夜,白天最高温达到150摄氏度,夜晚最低则达到-170摄氏度。月面生存热控制系统的关键突破将是重要看点。嫦娥三号除了使用嫦娥二号已经验证的部分数据,还将增加测距测速雷达和激光测距仪。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星,但将完成不同的探测任务。

区别

与“嫦娥一号”的探月轨道不同,将来“嫦娥三号”卫星将不再采取多次变轨的方式,而是直接飞往月球。“嫦娥三号”要携带探测器在月球着陆,实现月面巡视、月夜生存等重大突破,开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分等探测活动。根据中国探月工程三步走的规划,中国将在2013年左右实现月球软着陆探测自动巡视勘查。

图解“玉兔号”

在我国神话传说中,嫦娥怀抱玉兔奔月,玉兔被赋予纯洁、善良、敏捷、聪明等多种形象。我国首个月球车名为“玉兔号”。

专家介绍,“玉兔号”月球车重约140千克,呈长方形盒状,太阳翼收拢状态下长1.5米,宽1米,高1.1米,有6个轮子,周身金光闪闪。为了方便在月球上开展科学探测任务,“玉兔号”上配置众多宝贝,比如全景相机、测月雷达、粒子激发X射线谱仪、红外光谱仪

专家这样形容它:肩插“太阳翼”,脚踩“风火轮”,身披“黄金甲”,腹中“秘器”

六、望远镜参数

1.口径

这是选择天文望远镜时最重要的因素,望远镜的口径是指望远镜物镜的玻璃直径或者是主要的镜片大小,用毫米或者是英寸来表示。口径越大对于光线的收集的能力就越强,成像就越好。口径越大呈现出的画面细节也就越清晰,比如:在观测一个M13的球状星云的时候,用4英寸的口径的望远镜需要用150的电源,但是用8英寸的口径的望远镜也用同样的电源,但是星云图像比用4英寸的清晰16倍。即使是微弱光线下的星星也能看得清楚。考虑到使用者需要的是一个物美价廉并且便于携带的望远镜,尽可能选择大口径的望远镜。大口径的望远镜拍下的照片,对比度更高,分辨率更好,并且更加清晰。塞莱斯特望远镜有“5英寸口径”“8英寸口径”“14英寸口径”。

2.焦距

焦距是指在光学系统中从透镜(或者主平面镜)到望远镜焦点的距离(用毫米来表示)。总的来说,望远镜的焦距越长那么它的吸收光线的能里也就越大,图像成像也越大,视野范围也越小。例如,一个望远镜的焦距是2000mm,放大倍率是焦距1000mm的两倍,视野范围是它的一半,大多数的望远镜的焦距都是指定的,如果你不知道这个焦距但是你知道焦比,你也可以通过一下公式计算出来:焦距=口径(mm)x焦比,例如:一个8英寸(203.2mm)口径的望远镜,焦比是f/10,则它的焦距就是203.2x10=2032mm。

3.分辨率

这是望远镜呈现图像细节的能力,分辨率越高细节呈现就越好,口径越大,的望远镜,如果光学质量好那么分辨率就越高。

4.分辨能力

这个涉及到“道斯限制”。区分出两颗挨得很紧的双子星,理论上望远镜的分辨能力是由4.56除以望远镜的口径决定的。例如:一个口径为8英寸的分辨能力就是0.6(4.56/8=0.6)直接影响望远镜的分辨能力的因素就是望远镜的口径,因此口径越大的望远镜,分辨能力越好。然而分辨能力也取决于大气流的影响和人们观察物体的敏锐程度。

5.对比度

理想的图像最大对比度需要被观测的物体的对比度较低,比如:月球和行星。牛顿式望远镜和折反射式望远镜由于平面镜的二次反射,因此阻碍的一小部分从主镜进入望远镜的光线。有一些关于业余天文爱好者的相关文献会指导你去认识牛顿式天文望远镜和折反射式天文望远镜由于二次反射而损失的光能会严重影响到望远镜的对比度,但是并没有什么关系。(只有损失超过25%透过主镜光时才会严重影响到望远镜的对比度)。计算二次损失光线的公式是(pi)r²,需要指导主镜和平面反射镜的表面积,然后在计算出损失的光能的百分比。例如:一个主镜的直径是8",有一个直径为2¾"的平面反射镜,二次阻碍的光能为11.8%:主镜8"=(pi)r²=(pi)4²=50.27二次阻碍2¾"=(pi)r²=(pi)1.375=5.94百分比5.94/50.27=11.8%看看周围的环境(或者是镜管里的空气)这对于通过望远镜看行星的时候对比度的影响是一个最重要的因素,望远镜器材的问题对于望远镜的对比度影响是很大的:光学特性,光学元件的粗糙程度,中央略有增加的一些阻碍。注意增加中央的阻碍只是作为影响对比度的一个很小的因素。

6.集光能力

这个是望远镜相比较与你的眼睛来说能够收集光线多少的一个理论值,它与口径的大小成正比,一个望远镜的集光能力的计算公式是:口径(以毫米为单位)除以7mm,这样所得到结果的平方。例如:一个口径是203mm的天文望远镜的集光能力是843((203.2/7)²=843)。

7.艾里斑华晨因素(Airy disk brilliance factor)

当你用望远镜观测一颗星星的时候,你不会看到一个扩大的形象,因为星星即使在高倍率的望远镜下观测也是一个光点,而不是一个圆盘或者是一个球,这是因为星星距离我们非常非常的遥远,但是如果你放大60倍来观测星星,并且仔细的看的时候,你会发现环绕在星星周围的光圈,你看到的并不是星星的圆盘,它是你的望远镜的口径的影响,并且这是由于自然光线引起的。再仔细的观察一下,当星星在你的望远镜视野中央的时候,这个放大的星星的图像将会出现两个东西:中间最亮的区域称之为艾里斑和周围的环形或一系列微弱环称为衍射环。随着你增大光圈艾里斑将会变小,艾里斑华晨(亮度的点源恒星图像),理论上,当你将望远镜的口径放大两倍,你会发现你增加了望远镜的两个参数:分辨能力和集光能力,,但是更重要的是减少艾里斑华晨因素。为了说明这一点,我们找一个光线微弱的双子星,分别用4英寸的和8英寸的望远镜来观测。

8.出瞳直径

出瞳直径是望远镜不要目镜的情况下出现的一个圆形光束,用mm(毫米)表示。计算出瞳直径,例如:一个口径为203mm的望远镜,使用一个焦距为20mm的目镜放大102倍,出瞳直径为2mm(203/102=2mm)。或者你也可以用望远镜的焦比来除以目镜的焦距就得到出瞳直径。

9.电源及放大倍率

在购买望远镜的时候电源是一个考虑的次要因素,电源,或者是放大倍率实际上是取决于望远镜的光学系统——(1)望远镜本身(2)你所使用的目镜。计算望远镜的电源,用目镜的焦距除以望远镜的焦距,如果更换了目镜,那会增加或者减少望远镜的电源。例如:一个焦距为30mm的目镜用在了C8(2032mm)天文望远镜上面那么电源就是203x(2032/10=203)。自从目镜可以随时更换以后望远镜的电源就可以应用于不同的软件上面了。望远镜的电源实际上是由一定的上限和下限的,这是靠光学和人眼的能力来决定的,这是靠感觉来定的,最大值是在理想的条件下,望远镜的口径(用英寸表示)乘以60,如果望远镜的电源高于这个最大值,那么将会成像模糊昏暗,对比度低,例如:口径为60mm的望远镜(口径为2.4")的电源的最大值是142x。随着电源的增加,所观测的物体的细节的锐利程度将会减低。大的望远镜的电源主要是用于月球,行星和双子星的观测。不要相信一些厂家的广告上所说的:60mm口径的望远镜的电源是375或者是750(其最大值是142x),那是误导您。大多数你观察的物体都是低电源的(望远镜口径【用英寸表示的】6-25倍)。使用低电源,所呈现的图像将会是更加的清晰,给您提供更多的观测享受。在夜间望远镜的最低电源为望远镜口径的3-4倍,在白天,望远镜的最低电源是口径的8-10倍,然而低电源的望远镜在夜间并不是十分的有用的,就拿牛顿式望远镜和折反射式望远镜来说它往往会因为二次反射或者是平面镜的影子造成目镜的中央出现一个黑色的点。

10.极限星等

天文学家们用一个星等系统来说明光亮的星体的等级,一个星体被认为是有一定的星等的,等级越高说明这个星体就越暗淡,每一个星体都有一个增加的数字(更大的星等数值),大约是2.5倍的星等,用你的肉眼能看到的最黯淡的星体大约就是六等星(在夜空中的时候),相反最亮的星体就是0等星(或者甚至是负值)。用望远镜看到最暗淡的星体(各种环境都最佳的时候),就是所说的极限星等,极限星等直接取决于望远镜的口径,口径越大看到的极限星等也就越高。粗略的计算极限星等的公式是:7.5+5 LOG(口径用cm表示)。例如:口径为8英寸的望远镜的极限星等是14.0(7.5+5 LOG 20.32=7.5+(5x1.3)=14.0)。大气层的情况和观察者的视觉敏锐程度将会对极限星等有影响。拍摄极限星等比视觉极限星等高出大约是两个或者是更多。

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