CETUS 的光学设计：一项正由 NASA 探测器级任务研究开展的宽视场 1.5 米孔径紫外载荷
天体物理仪器与方法
2019-12-17 v1
摘要
作为由 NASA 总部资助的一项研究的一部分，我们正在开发一种称为“通过紫外光谱揭示宇宙演化”（CETUS）的探测器级任务概念。CETUS 包含一个孔径直径 1.5 米、具有大视场（FOV）的望远镜。CETUS 包含三台科学仪器：远紫外（FUV）与近紫外（NUV）成像相机（CAM）；一台 NUV 多目标光谱仪（MOS）；以及一台在 Lyman 紫外（LUV）、FUV 与 NUV 光谱区工作的双通道点源光谱仪（PSS）。大视场三镜消像差（TMA）光学望远镜组件（OTA）同时馈送三台独立的科学仪器。即，这些仪器观测 TMA 像平面的不同部分，使三台仪器能够并行工作。MOS 所视场基于 Offner 型光谱配置以提供宽视场校正，并通过下一代微快门阵列（MSA）主动配置以选择并隔离众多视场源。双通道相机设计同样基于类 Offner 配置。点源光谱仪（PSS）在 NUV 区以中阶梯光栅模式对未分辨天体进行高光谱分辨率光谱观测，光谱分辨本领 R~40,000。PSS 还在 LUV 与 FUV 光谱区以 R~20,000 进行长缝成像光谱观测，使用两块像差校正、闪耀、全息光栅，置于类 Rowland 配置中。光学系统还包含两台精细导星传感器（FGS）与波前传感器（WFS），它们对全 OTA 视场上的众多位置进行采样。在轨波长定标由波长定标系统（WCS）完成，并利用在轨定标源进行平场校正。本文将描述当前光学设计以及导致该设计的主要权衡研究。
引用
@article{arxiv.1912.06763,
title = {Optical design for CETUS: a wide-field 1.5m aperture UV payload being studied for a NASA probe class mission study},
author = {Robert A. Woodruff and William C. Danchi and Sara R. Heap and Tony Hull and Stephen E. Kendrick and Lloyd R. Purvesb and Michael S. Rhee and Eric Mentzell and Brian Fleming and Marty Valente and James Burge and Ben Lewis and Kelly Dodson and Greg Mehle and Matt Tomic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06763},
year = {2019}
}