美国航天局的红外望远镜设备为了满足科学研究的需要， 美国航天局(NASA)的首台红外望远镜设备(IRTF)，
经过五年半的设计和制造， 于1979年l0月完全建成并开始工作， 这是航天局为了支援行星探
险计划对太阳系星体进行观测而建造的，计划用一半时间对太阳系进行观澳l，另外一半时间
用于其他观澳l计划。
按合同，夏威夷大学天文研究所负责对航天局的红外望远镜进行操作和维护。合同中规
定， 夏威夷大学天文研究所可以使用有效观谟I时间的四分之一， 其他时间提供外部科学社团
使用。
航天局红外望远镜由望远镜结构装置、光学系统、整流罩、仪器等部分组成。NASA红
外望远镜的结构如图9一l所示， 红外望远镜的主要设计参数如下：
(1) 主镜
材料t 玻璃一陶瓷(cer—Vit)~
外边缘直径；3．2m(126英寸)，
有效直径； 3．Om(120英寸)，
形状： 抛物面
焦距比{ f／2．5。
(2)卡塞格伦聚焦
次镜直径： 24．4cm(9．6英寸)|
焦距比t f／35,
有效视场：10 |
摆动幅度t蛀大幅度6 |
最大频率40Hz。
(3)库德聚焦
图9一l NASA红外望远镜结构
焦距直径比t f]12O；
有效视场： 3 。
(4)仲角极限： 一51。～ +66。。
(5)定向精度：2 (在6O。天顶锥角范围内)。
(6)偏差角精度：1 (偏差角小于1。)o
T． 望远镜结构装置
天文望远镜的镜筒和赤道仪支架具有特别好的刚性，这是保证天文望远镜精确定向和测
量的必要条件。望远镜可以确定夹角小于l5。的两个物体的夹角，测量误差小于2弧秒。此
望远镜不仅可对红外辐射源进行观坝4，还可以在白天利用少数人眼看得见的明亮星体作定
位，进行可见光观测。此望远镜支架重达12400Okg(274OO0磅)，但整个结构加工精密，平
衡优良， 所以只用小功率马达即可使其转动。
此支架的设计是工程师和夏威夷大学通力合作完成的。首先由美国天文台的工程师Kitt
Peak进行概念设计， 再由美国喷气推进实验室(JPL)的工程师完成了详细的结构分析，
最后由福特航空公司负责具体设计和制造，实际使用证明结构性能良好，达到了预定的目标。
2． 光学系统
此天文望远镜的光学系统的基本结构和其他大型反射式望远镜的光学系统相似， 但有些
关键部件的设计不同。设计中同时使用卡塞格伦(Cassegrin)和库得(Coude )两种聚焦
方法。由于红外望远镜是对目标的红外辐射能进行定量的探测， 光学系统设计时尽可能减少
光学系统各部件的红外辐射进入红外探测器。
3． 消除天空背景红外辐射的影响
望远镜接收的红外辐射， 包括观测目标的红外辐射和天空背景的红外辐射两部分， 而且
天空背景的红外辐射比目标的红外辐射强度大很多倍， 为了有效的对目标进行观测， 首先要
消除天空背景红外辐射的影响。此望远镜采用的方法是分别观测天空背景加目标的红外辐射
和只有天空背景的红外辐射， 然后两者相减得到目标的红外辐射。两种观测由次镜摆实现，
为了消除随机噪声， 要求次镜摆动频率高达40次／ 秒， 所得观测结果经平滑滤波后消除噪
声，提高了信噪比和像质。
尽量减少光路中机械和光学零件及其辐射系数， 从而降低其对观测的影响。设计的主镜
直径比观测使用的有效区域直径太15cm， 这样可以避免主镜边缘的辐射进入光路中。主镜
和次镜由启特皮克国家天文台研磨和抛光。性能非常好，来自目标80％的辐射能聚焦在像平
面上0．8弧秒的圆内。
4．整流罩和t筑物
此天文望远镜是安放在18m(60英尺)直径的密封整流罩内。建筑物中心是单层， 内有
望远镜控制室、仪器室和机械室、工作区、库得室和生活室。天文望远镜机身固定在水泥台
上。为了保证天文望远镜能够平稳的跟踪， 水泥台和建筑物分隔开。为了减少大气干扰， 整
流罩是双层并且在观测区进行空调， 以便保持室内外空气温度尽可能一致。整流罩和建筑物
涂白色油漆， 减少对阳光的吸收， 从而保持整流罩内低温。
5． 仪器
观测站内有几种红外仪器，_白J 供观测者使用，有的仪器没备正在建造中。现在可供使用
的有1～35 m光谱范围中的
光度计和低分辨率l～13 m光谱范围的光谱计。此探测系统
可以在控制室内遥控操作。另外还可以用安装在焦平面处的电视摄像机从控制室对微弱目标
进行轴线上和偏离轴线方向的跟踪。通常用微机控制天文望远镜的运动， 如跟踪目标和旋
转。探测的数据也用计算机自动采集和存储。
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