宇宙的暗能量 - Maxon.PDF

图1：霍比-埃博利望远镜：望远镜的建筑结构。 得克萨斯大学奥斯汀分校/ A. Sebring/ 宇宙的暗能量。 HETDEX 项目是首次追踪宇宙 “暗能量”的大型实验。百万个星系的位置将通过专用光谱仪进行三维描绘。 2012 年夏，霍比-埃伯利望远镜展开了对宇宙的扫描，与其相伴的是maxon 电机。 该望远镜(HET) 座落于西得克萨斯的麦克唐纳(McDonald) 天文台。其球面主镜由91 枚完全相同的1 米 六角镜组成。这些单镜合在一起构成了一个直径达11 米的整体，成为世界上最大的球面镜。目前，主镜 的有效孔径为9.2 米，开角为4 弧分*。HET 凭借其11.1 × 9.8 米的规格成为世界上第四大光学望远镜。 此外，新颖的设计大大优化了成本：整台望远镜的造价仅为1350 万美金，约为同类规模望远镜造价的四 分之一。这些节省的开支部分归功于使用或简化了市面上普及的组件。 这台用于天文观测的光谱望远镜是在所谓的Prime Focus Instrument Package （PFIP 主焦点仪器包）基 础上进行安装。望远镜配备两台中、高等分辨率光谱仪。另一项成本优化则是通过摒弃了85 吨望远镜在 双轴上移动的方案来实现。这意味着，望远镜始终要以水平55 度角的相同高度进行观测，但同时要保证 能进行360 度水平转动。如此才能观测到70% 的天文情况。由主镜收集的光将在主镜上方进行聚焦，由 一个特殊的辅助光学元件搜集并通过光导纤维体传送给光谱仪。辅助光学元件安装在所谓的追踪器 “Tracker ”内 （参见图3）。追踪器可以在6 个轴面进行移动。望远镜并不追踪目标物体，而是由目标物 体绕圆周运动。 目前，HET 将装备广角设备，其视角达22 弧分，有效光圈可提升至10 米。对于未来的研究项目，光量将 几乎全部通过玻璃纤维耦合装置搜集，由此对光谱观测实现革新。科学家希望借助新装备的HET 更好的 理解 “暗能量”。根据目前的假设， “暗能量”约占宇宙物质和能量的四分之三。这种神秘的力量会随着 宇宙年龄的增加而加快分解。 作者：maxon precision motors；maxon precision motors 1/4 应用报告：通讯技术 2012 年3 月19 日 HETDEX 遥望宇宙 为了追踪这一神秘物质，HETDEX 项目 （Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment 霍比·埃伯 利望远镜暗能量实验）应运而生。从2012 年至2015 年，科学家们将利用HET 对北斗星区域的天空进行 深入扫描。此研究项目的目标是距离与在10 至11 亿光年的一百万个星系。对这些星系进行绘制，不放过 任何一处细节。该项目由得克萨斯大学 （奥斯汀分校）、宾夕法尼亚州立大学、得克萨斯农工大学、慕尼 黑Sternwarte 大学、波茨坦天体物理研究所和马普地外物理研究所共同合作。 来自各国的科学家希望对宇宙的过去有更多的了解。这个设立的大型研究项目旨在弄明目前假设的万有引 力定律是否正确。此外，通过宇宙大爆炸是否诞生了新的天文单位。在得克萨斯Folwkes 山的观测站内， HETDEX 影像仪内的光线并不传入照片芯片内，而是送入33400 根玻璃纤维中。专家们希望，不是暗物 质，而是目前未知的重力作用扩展了宇宙。最早于2016 年有关暗物质的各种论点可以初露端倪，或者能 够获得一个答案来合理说明某一现象并不存在。 PFIP 设计结构 主焦点仪器包Prime Focus Instrument Package 位于望远镜上端的追踪装置上， 他包括一台广角纠偏仪、一台监测相机、 测量仪和一套聚焦面系统。PFIP 为一个独 立的自动化单元，配有12 个子系统和24 根移动轴。移动调节器和模块化输入/输出 系统通过CANopen 通信协议连接。地面与 PFIP 子系统之间的整体通信或者布置为以 太网的点对点方式，或者通过以太网/CAN 网关进行，通信对于CANopen 信息为透明。 PFIP 的24 根移动轴中有15 根采用电动。 对于各种不同的速度，动作执行都必须保 持一致、精确，尤其是对于超慢速。动作控 图2：在这个多轴检测台上将对PFIP 控制系统的电子