国内首次：新型光学成像体制实现在轨演示验证

今天（9月27号）上午，中科院西安光学精密机械研究所，公开发布了西安光机所新型光学成像体制技术成果，以及在空间技术试验卫星上的应用情况：国内首次实现了“全铝光机+全自由曲面”新型光学成像体制的在轨演示验证，并取得多项技术突破。

经过一个月的在轨测试，由中科院微小卫星创新院抓总研制的“创新X”系列首发星，即空间新技术试验卫星工作正常，搭载的多个科学载荷按计划开展了测试，并获得首批科学成果。

作为“创新X”系列首发星载荷之一的全铝自由曲面相机，简称FAIT，在轨测试取得圆满成功，获得了首批高质量对地观测和夜间观星图像，国内首次实现了“全铝光机+全自由曲面”新型光学成像体制的在轨演示验证，取得多项技术突破。

西安光机所空间光子信息技术研究室副主任，全铝自由曲面相机研发团队带头人毛祥龙：“我给定了一个复杂的面型，我要复现这个面型，复现的精度现在能达到几十个纳米这样一个量级啊，可以达到国际上比较领先的水平。”

据了解，经过多年的技术攻关，西安光机团队先后突破了自由曲面设计、加工、检测、装配等多项核心关键技术。FAIT所有镜片都采用自由曲面面型，替代传统球面或非球面镜片，充分释放光学设计自由度，在相同体积和空间布局约束下，光学系统成像质量比传统设计提升近10倍。

毛祥龙：“我们知道特别是航天上一些相机，造价是太高，所以我们一直在考虑怎么能够把这个成本降下来。那么我们就关注在这个铝材上，我可以把它车削成、加工成（光学表面），表面你可能看上去，粗糙度可能在几个纳米的这样一个量级，非常光亮的这个镜子。”

FAIT创新采用“全铝光机”构型，即光学镜片和机械结构都采用同一种铝合金材料，替代传统“玻璃镜片+选配结构”的光机构型模式。据了解，全铝光机具备造价低、制造周期短、具有天然的无热化等特点，在轨实测温度偏差30℃时,相机成像质量无明显变化，从而大幅降低温控需求。此外，全铝光机还可以在极低温工况下工作，与韦伯望远镜类似，有助于实现弱红外目标的高灵敏度探测。

毛祥龙：“这个新技术验证完了之后，希望能够转化重大应用，未来的话可能就是往对地的遥感、天文观测、空间目标探测、载人航天，这几个领域去用。”

（起点新闻记者：刘洁）

编辑：奥妮莎