Спектрограф SHARP для телескопов ELT прошёл термооптические испытания
Международная группа инженеров и астрономов завершила комплексный анализ структурно-термооптических характеристик (STOP) спектрографа SHARP, предназначенного для работы на телескопах-гигантах (ELT) с системой многосопряжённой адаптивной оптики (MCAO). Результаты опубликованы на arXiv.
SHARP — это многорежимный ближний инфракрасный спектрограф, который будет установлен на одном из строящихся сверхбольших телескопов. Прибор должен работать при криогенных температурах, что предъявляет жёсткие требования к механической стабильности и оптике.
Для проверки учёные провели моделирование в Ansys: смоделировали процесс охлаждения и распределение температур внутри оптомеханической структуры. Затем эти данные перенесли в структурные модели для оценки деформаций и напряжений.
Оптическую чувствительность и допуски анализировали в Ansys Zemax OpticStudio с помощью симуляций Монте-Карло. Исследовалось влияние смещений, наклонов и ошибок фокусировки на качество изображения.
Результаты показали, что SHARP сохраняет радиус пятна RMS в пределах допустимых значений. Введение компенсаторов значительно улучшает выполнение требования по захвату энергии в пикселе (Ensquared Energy) для всех каналов.
Таким образом, SHARP подтвердил способность достигать целевых оптических показателей при соблюдении механических и тепловых ограничений. Разработанная методика анализа может быть применена для создания других криогенных астрономических приборов нового поколения.
