Почему поле зрения римского космического телескопа Нэнси Грейс имеет форму «призрака» PacMan?

Видео The Curious Droid на YouTube Мега Хаббл НАСА - Римский космический телескоп иллюстрирует форму поля зрения телескопа, а контур имеет форму улыбки или хмурого взгляда. По какой-то причине это напоминает мне «призрака» PacMan.

Почему поле зрения имеет такую ​​изогнутую форму, я наивно ожидал, что оно будет прямоугольным. Происходит ли какое-то магическое исправление внеосевой аберрации? Что-то делать с его системой адаптивной оптики?


скриншот из видео Curious Droid на YouTube "Мега Хаббл НАСА - римский космический телескоп" https://youtu.be/PNO_ofQijbY

Из обновления WFIRST; Джеффри Крук, научный сотрудник проекта WFIRST ( из архива )

из «Обновления WFIRST; Джеффри Крук, научный сотрудник проекта WFIRST» https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf Архивировано https://web.archive.org/web/ 20211010211555/https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf

Скриншот из Google Doodle pacman10-i примечание: он начинает воспроизводиться, как только вы нажимаете, сначала отрегулируйте громкость устройства, а затем наслаждайтесь!

Скриншот из Google Doodle https://www.google.com/logos/2010/pacman10-i.html примечание: он начинает воспроизводиться, как только вы нажимаете, сначала отрегулируйте громкость на устройстве, а затем наслаждайтесь!

— Что-то связанное с его системой адаптивной оптики? Это космический телескоп, поэтому ему не нужна адаптивная оптика…
@PeterErwin, и все же, это определенно так! Для того, чтобы (действительно удивительный) коронограф работал достаточно, чтобы позволить визуализировать экзопланетные системы, волновой фронт должен быть правильным до десятков пикометров, чтобы обеспечить глубокое обнуление яркого света от первичного компонента. См. разделы, начинающиеся ниже рисунка 37. Невозможно построить что-то подобное на земле, запустить его в космос и пассивно поддерживать в космической среде с такими оптическими допусками.
DM1 и DM2 на рис. 37 — деформируемые зеркала . В отличие от наземных систем, которые работают на частоте, близкой к кГц, рисунок показывает, что их полоса срабатывания составляет около 5 миллигерц, что согласуется с очень медленным (менее пикометра в секунду) тепловым дрейфом хорошо построенной оптической системы космического телескопа.

Ответы (1)

Благодаря смещению столбцов SCA схема поля обзора следует естественной кольцевой кривой внеосевого оптимизированного поля TMA. Краткий ответ: Да, магия внеосевой аберрации.

Более подробный ответ: следующая журнальная статья «Оптическая конструкция и прогнозируемая производительность оптического узла формирования изображений WFIRST фазы b и широкоугольного прибора» (Bert et al., 2018) содержит это утверждение, отвечающее на этот вопрос:

Благодаря смещению столбцов SCA схема поля обзора следует естественной кольцевой кривой внеосевого оптимизированного поля TMA.

Немного распаковывая жаргон — SCA == сборка сенсорного чипа, это сборка матрицы детекторов, 4k x 4k пикселей по 10 мкм каждая, TMA ближнего ИК == трехзеркальный анастигмат , форма конструкции телескопа, которая минимизирует аберрации в широком поле.

Сладкий! Спасибо за быстрый, лаконичный, четкий и хорошо подготовленный ответ, и добро пожаловать в Stack Exchange!