Что такое «телескоп вне круга Роуленда»? А "На телескопе Роуленд-серкл" тоже есть?

Термин « телескоп вне круга Роуленда» немного неудобен, я думаю, что обычно мы бы назвали устройство FORTIS спектрографом вне круга Роуленда, и они, вероятно, просто использовали слово «телескоп», чтобы их аббревиатура звучала лучше. Если быть педантичными, то я думаю, что все, что находится перед основным фокусом, будет телескопом, а все, что после него, — спектрографом.

Конечно, существуют спектрографы на круге Роуленда, это самый простой тип отражательного спектрографа, и в документе FORTIS, на который ссылается @Keith McClary, упоминаются несколько: HUT, OREFUS и FUSE.

Что касается спектрографа вне круга Роуленда, я думаю, что сноска, которую вы упомянули на странице 4, говорит сама за себя:

В круговом спектрографе Роуленда все лучи с длинами волн, удовлетворяющими уравнению решетки, попадающие в щель, расположенную на окружности, с диаметром, равным радиусу вогнутой решетки, дифрагируют в тангенциальный фокус на той же окружности.

Это отличается от FORTIS, который имеет увеличение. На рисунке ниже я взял оптическую схему из бумаги FORTIS и аннотировал ее приблизительным кругом Роуленда жирной черной линией. Из этого рисунка видно, что первичный фокус находится внутри круга Роуленда, а вторичный фокус (на детекторе) — вне круга Роуленда. Чтобы FORTIS был спектрографом на круге Роуленда, первичный и вторичный фокусы должны находиться на одинаковом расстоянии от решетки и на круге Роуленда.

@Roy_Smart услужливо ответил на вторую часть вопроса, поэтому я отвечу на первую :)

TL;DR

По сути, НАСА просто наклеило на телескоп круг Роуленда с регулировками и другим оборудованием, таким как микрозатворы, чтобы сделать FORTIS.

Более длинный ответ:

Во-первых, давайте посмотрим на внутреннюю часть телескопа:

Оптическая схема зондирующей ракеты FORTIS от Researchgate.net - FORTIS Pathfinder до континуума Лаймана :

Теперь это может показаться запутанным, но на самом деле круг Роуленда просто не показан должным образом в 2D-макете:

Спектроскопический дизайн в дальнем ультрафиолете ниже Lα требует минималистского подхода. В обсерваториях HUT, OREFUS и FUSE с основным фокусом с двумя отражениями использовались относительно быстродействующие параболические главные зеркала, питающие щель кругового спектрографа Роуленда . Хотя эти конструкции с двумя отражениями удовлетворяют требованиям эффективности, они имеют плохие характеристики внеосевого спектрального изображения. Это связано с тем, что быстрые фокусные отношения имеют тенденцию увеличивать высоту астигматического изображения, ограничивая пространственное разрешение перпендикулярно дисперсии. Борьба с астигматизмом является серьезной проблемой в круговых спектрографах Роуленда , и были разработаны методы для его устранения на выбранных длинах волн либо путем управления решеткой12, либо с помощью методов голографической линейки.

Отсюда мы можем сделать вывод, что используется круговой спектрограф Роуленда.

Нода первым подробно изложил общую теорию аберраций для голографических решеток, и с тех пор методы минимизации спектроскопических аберраций становятся все более изощренными. Они вышли на новый уровень, когда были найдены решения, позволяющие контролировать не только астигматизм, но и кому при высоких линейных плотностях, необходимых для миссии FUSE. Голографические решетки высокого разрешения, записанные для спектрографа Cosmic Origins (COS, который должен был быть доставлен в рамках ныне отмененной сервисной миссии 4 на HST), устранили сферическую аберрацию с помощью асферической решетки наряду с решением по минимизации аберраций, подобным FUSE. Недавно разработанные численно оптимизированные решения для систем с двумя отражениями обеспечивают превосходное узкополосное спектроскопическое изображение с решеткой, используемой вне круга Роуленда.. Конструкция внеосевой параболы имеет достаточно высокую спектральную разрешающую способность для четкого разделения$O\; VI\; λλ1032 – 1037$дуплет с полем зрения 0,5° и выходом$4 – 9′′$пространственного разрешения.

Теперь согласно Researchgate.net — FORTIS Instrument Summary , круги точно есть:

Дальнейшее подтверждение общей конструкции FORTIS:

Математическое объяснение круга Роуленда

Из предыдущей исследовательской работы в примечании:

В круговом спектрографе Роуленда все лучи с длинами волн, удовлетворяющими уравнению решетки, попадающие в щель, расположенную на окружности, с диаметром, равным радиусу вогнутой решетки, дифрагируют в тангенциальный фокус на той же окружности.

Для справки, вот вывод уравнения решетки от Newport.com — Дифракционная решетка физика и Newport.com — Уравнение решетки :

От:

^{Рисунок 2-2. Геометрия дифракции, показывающая плоские волновые фронты. Два параллельных луча, обозначенных цифрами 1 и 2, падают на решетку на расстоянии d друг от друга и находятся в фазе друг с другом на волновом фронте A. При дифракции принцип конструктивной интерференции подразумевает, что эти лучи находятся в фазе на дифрагированном волновом фронте B, если разница в длине их пути,$d \sinα + d \sinβ$, – целое число длин волн; это, в свою очередь, приводит к уравнению решетки. [Вейвлеты Гюйгенса не показаны.]}

Мы можем сделать вывод: