Телескоп и устройство для управления движением

Телескоп и устройство для управления движением

Реферат

 

Изобретение относится к телескопам, предназначенным в основном для установки на борту космического аппарата или на Земле, в месте, где возникновение сил инерции является нежелательным. Изобретение направлено на создание такого телескопа, в котором сила инерции, создаваемая при движении телескопа, компенсируется, при этом устраняется воздействие перемещения телескопа при его движении на космический аппарат, на котором он установлен. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что телескоп, содержащий отражающее зеркало, конденсор и камеру или окуляр, установленные в корпусе телескопа, дополнительно содержит как минимум один противовес, который выполняет вращательное движение в направлении, противоположном направлению движения корпуса телескопа при направлении его на наблюдаемый объект так, что сила инерции, вызванная вращательным движением корпуса телескопа, может быть компенсирована. Причем множество противовесов может быть установлено на круговом периметре нижней части отражающего зеркала, или на круговом периметре части основания, на которой установлено отражающее зеркало, или противовес может быть установлен между отражающим зеркалом и частью основания, на которой установлено отражающее зеркало так, что нижняя поверхность отражающего зеркала и нижней части основания соединены друг с другом. Кроме того, каждый противовес может быть установлен через привод. Предусмотрены также и другие примеры установки и размещения противовесов согласно изобретению. 9 з.п.ф-лы, 20 ил.

Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к устройству, такому как телескоп или антенна, направлением которых требуется управлять для отслеживания объектов, причем сами эти устройства являются тяжелыми и монтируются на конструкции, установленной в космическом пространстве, на борту космического корабля или на земле, в месте, где возникновение сил реакции или сил инерции является нежелательным. В частности, в случае, когда телескоп, например, установлен на космической станции или на искусственном спутнике Земли, при его передвижении возникает значительная сила инерции, которая воздействует на космическую станцию, и при этом происходит существенное воздействие на стабилизацию положения в пространстве самой станции. В связи с этим предлагается такой телескоп, конструкция которого не создает таких сил инерции, и которая может точно работать в космическом пространстве, на борту космического корабля или на земле.

Уровень техники Когда большой астрономический телескоп, такой как космический телескоп Хаббл (Hubble) известного уровня техники, необходимо направить на объект, за которым производится наблюдение, он передвигается полностью, что требует значительных затрат энергии. В частности, когда телескоп запускают для работы в космическом пространстве, хотя это и не показано на чертежах, телескоп-рефлектор устанавливают на модуле спутника Земли, и положение в пространстве самого этого спутника Земли должно быть стабилизировано для того, чтобы направлять телескоп на наблюдаемый объект. Такая стабилизация положения в пространстве телескопа выполняется путем стабилизации положения в пространстве модуля спутника, на котором установлен ГМУ (CMG) (гироскоп момента управления), или, управляя положением модуля спутника с помощью реактивной газовой струи. Таким образом, для перемещения космического телескопа необходимы значительные затраты энергии. Кроме того, при работе телескопа, установленного на космической станции, возникают значительные силы инерции, которые не допустимы на космической станции. В связи с этим, в течение длительного времени разрабатывалась такая структура, которая не вызывала бы возникновения таких сил инерции при движении телескопа во время его направления на объект. Кроме того, как и в случае телескопа, необходимо использовать силу реакции ГМУ или подобного устройства, когда на объект требуется направить другое устройство, такое как антенна, или подобное устройство.

В космическом телескопе известного уровня техники, как указано выше, телескоп собирается внутри спутника, и когда его необходимо направить на объект, производится управление положением в пространстве самого модуля спутника. Поэтому, для перемещения телескопа необходима конструкция большого размера, которая требует значительных затрат энергии. В связи с этим требуется разработать телескоп, имеющий простую конструкцию, положением в пространстве которого можно было бы точно управлять. Кроме того, при работе телескопа, установленного на космической станции, когда появляются значительные силы инерции, воздействующие на космическую станцию, возникают проблемы с управлением положением самой космической станции в пространстве. Но возникновение таких сил инерции на космической станции не допустимо, поэтому, кроме того, требуется разработать телескоп, который должен использоваться на космической станции, конструкция которого не создавала бы такие силы инерции.

На фиг. 20 представлен вид конструкции масштабного астрономического телескопа-рефлектора известного уровня техники. На фиг.20 номером 221 обозначен корпус телескопа. В нижней части корпуса 221 телескопа установлено вогнутое зеркало 222, и в его верхней части по центру установлен конденсор 223. В центральной части вогнутого зеркала 222 сформировано сквозное отверстие 225. Камера или окуляр 224 установлены непосредственно ниже отверстия 225.

В астрономическом телескопе представленной выше конструкции свет или луч 230, приходящий из космического пространства, входит в корпус телескопа 221 через его верхнюю часть так, что он отражается вогнутым зеркалом 222, как обозначено цифрой 230а, затем фокусируется конденсором 223, как обозначено номером 230b. Свет, фокусируемый конденсором 223, проходит через отверстие 225, выполненное в центральной части вогнутого зеркала 222, и фокусируется в камере 224, где он снимается как изображение. В телескопе-рефлекторе такой конструкции свет 230, входящий в верхнюю часть корпуса 221 телескопа, частично экранируется конденсором 223, установленным в центральной части корпуса 221 телескопа так, что количество света, приходящего на вогнутое зеркало 222, уменьшается и фокусирующая способность в целом снижается. В связи с этим, также необходимо усовершенствование для получения более точного изображения.

Сущность изобретения Для решения проблем известного уровня техники настоящее изобретение направлено на решение следующих задач: (a) разработать телескоп, имеющий такую конструкцию, в которой компенсировались бы силы инерции, возникающие при работе телескопа при направлении его на объект, так, чтобы его можно было бы использовать в космическом пространстве, где телескоп, установленный на космической станции, не создавал бы силы инерции, (b) сконструировать устройство управления движением оборудования, имеющее простую конструкцию, с помощью которого оборудование, такое как телескоп или антенна, могло бы передвигаться для направления на объект, и это движение выполнялось бы точно в заданном направлении, и (c) разработать астрономический телескоп-рефлектор, имеющий такую конструкцию конденсора, которая не экранировала бы входящий свет, благодаря чему можно было бы в целом увеличить фокусирующую способность.

Для достижения целей, указанных в пункте (а), приведенном выше, настоящее изобретение предусматривает средства, описанные в пунктах (1)-(10): (1) Телескоп, содержащий корпус телескопа и отражающее зеркало, конденсор и камеру или окуляр, установленные в корпусе телескопа, отличающийся тем, что он дополнительно содержит противовес, который движется, совершая вращательное движение одновременно с вращательным движением корпуса телескопа, который направляется на объект наблюдения, так, что сила инерция, вызываемая вращательным движением корпуса телескопа, может быть компенсирована.

(2) Телескоп, содержащий корпус телескопа и отражающее зеркало, конденсор и камеру или окуляр, установленные в корпусе телескопа, отличающийся тем, что отражающее зеркало, конденсор и камера или окуляр взаимно соединены друг с другом так, что при направлении на наблюдаемый объект отражающее зеркало движется вместе с конденсором и камерой или окуляром.

(3) Телескоп, содержащий корпус телескопа и отражающее зеркало, конденсор и камеру или окуляр, установленные в корпусе телескопа, отличающийся тем, что отражающее зеркало и блок из конденсора и камеры или окуляра движутся независимо друг от друга.

(4) Телескоп по пунктам (2) или (3), приведенным выше, отличающийся тем, что множество противовесов установлены на внешней окружности нижней части отражающего зеркала.

(5) Телескоп по пунктам (2) или (3), приведенным выше, отличающийся тем, что множество противовесов установлены на внешней окружности части основания, на которой установлено отражающее зеркало.

(6) Телескоп по пунктам (2) или (3), приведенным выше, отличающийся тем, что противовес установлен между отражающим зеркалом и частью основания, на которой установлено отражающее зеркало так, что нижняя поверхность отражающего зеркала и часть основания соединены друг с другом, и противовес движется в направлении, противоположном движению отражающего зеркала.

(7) Телескоп по пунктам (4) или (5), приведенным выше, отличающийся тем, что каждый из противовесов установлен через силовой привод.

(8) Телескоп по пунктам (5) или (6), приведенным выше, отличающийся тем, что множество противовесов горизонтальной компоненты установлено на верхней поверхности части основания.

(9) Телескоп по пункту (1), приведенному выше, отличающийся тем, что противовес содержит противовес, предназначенный для компенсации силы инерции, создаваемой, когда один из краев корпуса телескопа наклоняется по направлению к объекту наблюдения, выполняя при этом вращательное движение вверх и вниз, и противовес, предназначенный для компенсации силы инерции, создаваемой, когда корпус телескопа, при таком наклоне, вращается вокруг оси, перпендикулярной к части основания, на которой установлен корпус телескопа.

(10) Телескоп по п.(9), приведенному выше, отличающийся тем, что противовес для компенсации силы инерции, создаваемой, когда один из краев корпуса телескопа выполняет вращательные движения вверх и вниз, установлен на одном из концов рычага и рычаг имеет такую конструкцию, которая позволяет ему вращаться.

Таким образом, когда телескоп вращается для направления на объект наблюдения, такой, как звезда, возникают значительные силы инерции. Когда такой телескоп установлен на космической станции, эта силы инерции воздействует на саму станцию, создавая серьезное воздействие на окружающую среду в условиях микрогравитации. В связи с этим, возникновение таких сил инерции является недопустимым. В изобретении (1), приведенном выше, такая сила инерции компенсируется противоположно направленной силой, создаваемой противовесом и, в связи с этим, телескоп в соответствии с настоящим изобретением может применяться на космической станции. Кроме того, как указано в изобретении (9), приведенном выше, используется противовес двух типов для компенсации сил инерции, вызываемых вращательным движением вверх и вниз края телескопа, и для компенсации сил инерции, вызываемых вращением корпуса телескопа вокруг оси, перпендикулярной части основания, что позволяет эффективно компенсировать возникающие силы инерции.

В изобретении (2), приведенном выше, отражающее зеркало, конденсор и камера или окуляр имеют такую конструкцию, что они передвигаются как единое целое для отслеживания звезд и т.д., кроме того, в изобретении (3), приведенном выше, отражающее зеркало и блок конденсора и камеры или окуляра имеют такую конструкцию, что они могут передвигаться независимо друг от друга, и при применении любой из этих конструкций не требуется перемещать весь корпус телескопа для отслеживания объекта наблюдения, и, следовательно, вес движущихся частей может быть уменьшен.

В изобретениях (4) и (5), приведенных выше, множество противовесов установлены так, что они компенсируют силу инерции, которая возникает при движении отражающего зеркала, и, кроме того, благодаря изобретениям (2) и (3), приведенным выше, которые позволяют снизить вес движущихся частей, сила инерции таких движущихся частей также может быть скомпенсирована. Кроме того, как указано в изобретениях (6) и (7), приведенных выше, техника крепления противовесов разработана настолько уникально, что она расширяет диапазон их применения, а также в соответствии с изобретением (8), приведенным выше, добавляются противовесы горизонтальной компоненты, благодаря которым сила инерции может быть надежно скомпенсирована.

Кроме того, для достижения цели, указанной в пункте (b), приведенном выше, в настоящем изобретении предусмотрены следующие средства (11)-(13): (11) Устройство управления движением оборудования, предназначенное для перемещения корпуса оборудования, которое требуется направить на объект, отличающееся тем, что оно содержит корпус оборудования, имеющий нижнюю поверхность изогнутой формы; основание корпуса оборудования, на котором установлена нижняя часть корпуса оборудования, и которое имеет нижнюю поверхность, выполненную из магнитного материала, и имеет изогнутую форму, взаимодополняющую по форме изогнутую форму нижней поверхности корпуса оборудования; станину основания, имеющую верхнюю поверхность изогнутой формы, взаимодополняющую изогнутую форму нижней поверхности основания корпуса оборудования так, что нижняя поверхность основания корпуса оборудования может прилегать к верхней поверхности станины основания, будучи приподнятой над ней; множество катушек стационарной стороны, установленных на всей части верхней поверхности станины основания; множество катушек, предназначенных для передвижения, установленных в радиальных направлениях, проходящих от центра верхней поверхности станины основания; и средство управления, предназначенное для возбуждения катушек стационарной стороны и катушек, предназначенных для передвижения, чтобы приподнимать основание корпуса оборудования над станиной основания, и для управления движением основания корпуса оборудования.

(12) Устройство управления движения оборудованием, как указано в пункте (11), приведенном выше, отличающееся тем, что корпус оборудования представляет собой корпус телескопа, который содержит отражающее зеркало, которое имеет изогнутую форму на нижней поверхности корпуса телескопа, конденсор, установленный в верхней части корпуса телескопа и камеру или окуляр, установленные непосредственно ниже конденсора, или корпус оборудования представляет собой корпус антенны, который содержит антенну, установленную в центральной части корпуса антенны и, нижняя поверхность которой сформирована так, что имеет изогнутую форму.

(13) Устройство управления движением оборудования, как указано в пункте (11) или (12), приведенных выше, отличающееся тем, что станина основания имеет пространство, сформированное в ней, которое имеет изогнутую форму, взаимодополняющую изогнутую форму верхней поверхности станины основания, и это пространство имеет постоянную высоту; противовес, имеющий нижнюю поверхность, изготовленную из магнитного материала, установлен с возможностью движения в этом пространстве; множество катушек стационарной стороны установлены по всей части нижней поверхности пространства; множество катушек, предназначенных для движения, установлены в радиальных направлениях, проходящих из центра нижней поверхности пространства; и средство управления управляет возбуждением катушек стационарной стороны и катушек, предназначенных для движения, так, что оба набора этих катушек могут возбуждаться одновременно, приподнимая, таким образом, противовес над нижней поверхностью пространства и передвигая противовес в направлении, противоположном движению основания корпуса оборудования.

Таким образом, изобретение (11), приведенное выше, может применяться в устройстве управления движением оборудования, и изобретение (12), приведенное выше, может применяться в устройстве управления движением телескопа или антенны. В изобретениях (11) и (12), когда средство управления возбуждает катушки стационарной стороны, установленные на верхней поверхности станины основания, корпус оборудования приподнимается магнитным полем над верхней поверхностью станины основания благодаря силе отталкивания между магнитным материалом основания корпуса оборудования и катушками стационарной стороны. Затем, когда средство управления возбуждает катушки, предназначенные для передвижения, установленные в местоположении, в которое необходимо переместить корпус оборудования, среди множества катушек, предназначенных для передвижения, приподнятый корпус оборудования легко перемещается в требуемое местоположение благодаря силам притяжения между магнитным материалом нижней поверхности основания корпуса оборудования и соответственно возбужденными катушками, предназначенными для передвижения. Когда корпус оборудования передвигается в требуемое местоположение, средство управления прекращает возбуждение катушек стационарной стороны, и при этом основание корпуса оборудования упирается в верхнюю поверхность станины основания, фиксируясь на ней. При этом в установленном положении может производиться наблюдение за объектом наблюдения.

В изобретении (13), приведенном выше, одновременно с движением корпуса оборудования, как указано выше, противовес передвигается в направлении, противоположном направлению движения корпуса оборудования, благодаря чему сила инерции, вызванная движением корпуса оборудования, компенсируется. То есть, средство управления возбуждает катушки стационарной стороны нижней поверхности пространства станины основания, чтобы приподнять противовес над нижней поверхностью пространства с помощью силы отталкивания между магнитным материалом противовеса и катушками стационарной стороны. Одновременно, средство управления возбуждает катушки, предназначенные для передвижения, нижней поверхности пространства, установленные в местоположении, противоположном местоположению, в которое необходимо переместить корпус оборудования, благодаря чему противовес, под действием сил притяжения, передвигается в направлении, противоположном направлению движения корпуса оборудования. Таким образом, создаваемая сила инерции может быть скомпенсирована.

При вращательном движении телескопа во время направления его на объект наблюдения такой, как звезда, или при движении антенны возникают большие силы инерции. Если телескоп или антенна установлены на космической станции, эти силы инерции передаются на саму станцию, создавая серьезное воздействие на окружающее пространство в условиях микрогравитации и, по этой причине, возникновение таких сил инерции является недопустимым. В соответствии с изобретением (13) такая сила инерции компенсируется силой противовеса, воздействующей в противоположном направлении, при этом указанное устройство управления движением оборудования может также использоваться на космической станции.

Кроме того, для достижения цели, указанной в пункте (с), приведенном выше, настоящее изобретение предусматривает использование средства, соответствующего пунктам (14)-(16): (14) Телескоп-рефлектор, содержащий корпус телескопа цилиндрической формы, вогнутое зеркало, установленное на нижней поверхности корпуса телескопа, конденсор, установленный над вогнутым зеркалом, и камеру или окуляр, установленные ниже конденсора, и имеет такую конструкцию, что свет, входящий в верхнюю часть корпуса телескопа отражается вогнутым зеркалом так, что он фокусируется на конденсоре и затем попадает в камеру или окуляр, отличающийся тем, что это вогнутое зеркало изготовлено таким образом, что оно имеет угол отражения света, регулируемый с помощью силового привода; в средней части боковой стенки корпуса телескопа сформирована часть отверстия; конденсор расположен за пределами этой части отверстия так, что весь свет, попадающий в верхнюю часть корпуса телескопа, может отражаться вогнутым зеркалом и может приниматься конденсором через эту часть отверстия; и камера или окуляр установлены вблизи к части отверстия так, что они принимают свет, поступающий от конденсора.

(15) Телескоп-рефлектор по пункту (14), приведенному выше, отличающийся тем, что угол отражения света таким вогнутым зеркалом, определяется заранее, и вогнутое зеркало неподвижно установлено на нижней поверхности корпуса телескопа так, что оно отражает свет под этим, заранее установленным углом.

(16) Телескоп-рефлектор по п.(14), приведенному выше, отличающийся тем, что форма поверхности вогнутого зеркала выбирается таким образом, чтобы разность оптических путей до конденсора была минимальной, а форма вогнутой поверхности конденсора выбирается произвольно.

В телескопе-рефлекторе в соответствии с изобретениями (14) и (16), приведенными выше, конденсор устанавливается за пределами части отверстия, которая сформирована в средней части боковой стенки корпуса телескопа. При этом свет, поступающий в верхнюю часть корпуса телескопа, не экранируется конденсором, и весь свет, входящий в телескоп, отражается вогнутым зеркалом. Угол отраженного света регулируется движением вогнутого зеркала, которое приводится механизмом привода, и этот угол устанавливается таким образом, что все количество отраженного света проходит через часть отверстия так, что оно отражается конденсором. При этом все количество света, поступающего в верхнюю часть корпуса телескопа, отражается вогнутым зеркалом и принимается конденсором для последующего приема камерой или окуляром, которые расположены непосредственно ниже конденсора, и при этом не происходит снижение фокусирующей способности света.

В изобретении (15), приведенном выше, угол отражения света вогнутым зеркалом, регулируется так, чтобы получилась заранее определенная величина с тем, чтобы все количество отраженного света могло проходить через часть отверстия в боковой стенке корпуса телескопа, и вогнутое зеркало неподвижно закреплено на нижней поверхности корпуса телескопа так, что оно отражает свет под этим, заранее определенным углом. При этом, когда телескоп правильно направлен на объект наблюдения, все количество света, входящего в верхнюю часть корпуса телескопа, может быть принято конденсором, и, таким образом, можно не использовать механизм привода и регулировку вогнутого зеркала.

Перечень фигур и чертежей На фиг.1 представлен вид в перспективе конструкции космического телескопа по первому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 представлен вид в перспективе конструкции космического телескопа по второму варианту воплощения настоящего изобретения.

На фиг.3 представлен вид в перспективе конструкции космического телескопа по третьему варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 4 представлен вид конструкции космического телескопа по четвертому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением, причем фиг. 4(а) представляет вид сбоку, и фиг.4(b) представляет вид со стороны, показанной стрелками А-А, изображенными на фиг.4(а).

На фиг. 5 представлен подробный вид части отражающего зеркала телескопа по фиг. 4, причем фиг.5 (а) представляет вид сбоку, и фиг.5(b) представляет вид в плане.

На фиг.6 изображен вид, представляющий один из примеров противовеса телескопа по фиг. 4, причем фиг.6(а) изображает вид сбоку, и фиг.6(b) представляет вид в плане.

На фиг. 7 изображен вид сбоку другого примера противовеса телескопа по фиг.4.

На фиг.8 представлен вид, поясняющий примеры работы противовеса по фиг. 5, причем на фиг.8(а) представлен пример с использованием шкива, и на фиг. 8(b) представлен пример с использованием силового привода.

На фиг. 9 представлен вид, поясняющий примеры применения противовеса по фиг. 8, к которым добавлен горизонтальный компонент противовеса, причем фиг. 9(а) представляет пример с использованием троса, и фиг.9(b) представляет пример с использованием силового привода.

На фиг. 10 представлен вид конструкции космического телескопа по пятому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением, причем на фиг. 10(а) представлен вид сбоку и на фиг.10(b) представлен вид со стороны, обозначенной стрелками В-В по фиг.10(а).

На фиг.11 представлен вид в поперечном сечении примера, в котором на телескопе установлено устройство управления движением оборудования по шестому варианту воплощения телескопа в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12 представлен вид со стороны, обозначенной стрелками А-А по фиг. 11.

На фиг. 13 представлен подробный вид поперечного сечения станины основания по шестому варианту воплощения, который представлен на фиг.11.

На фиг.14 представлен вид, поясняющий функции телескопа по шестому варианту воплощения, который представлен на фиг.11, причем на фиг.14(а) изображено состояние, когда телескоп находится в центральном положении, и на фигурах 14(b)-(е) изображены состояния, когда телескоп смещен в различные положения.

На фиг. 15 изображена схема управления телескопа по шестому варианту воплощения, изображенному на фиг.11.

На фиг.16 представлен вид в поперечном сечении, изображающий устройство управления движением оборудования по седьмому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением, причем устройство управления движением оборудования используется для управления движением антенны.

На фиг. 17 изображен вид конструкции в поперечном сечении астрономического телескопа-рефлектора по восьмому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.18 изображен вид в плане поперечного сечения по линии А-А, изображенной на фиг.17.

На фиг.19 изображен вид в поперечном сечении астрономического телескопа-рефлектора по девятому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 20 изображен вид конструкции в поперечном сечении телескопа-рефлектора известного уровня техники.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Ниже будут описаны конкретные варианты воплощения в соответствии с настоящим изобретением, со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 представлен вид в перспективе конструкции космического телескопа по первому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением.

Цифрой 1 обозначен корпус телескопа цилиндрической формы, в котором установлены отражающее зеркало, конденсор, камера и т.п., хотя они и не показаны. Цифрами 2а, 2b обозначены держатели корпуса телескопа, соответственно. Каждый из держателей 2а, 2b корпуса телескопа имеет на одном из своих концов ось 3, которая предназначена для установки корпуса телескопа 1 с возможностью вращения на оси 3, и их другой конец прикреплен к основанию 4 для установки корпуса 1 телескопа на основании 4.

На обоих концах оси 9 закреплены блоки 5а, 5b противовеса (блок 5b на чертеже не изображен), и эти блоки 5а, 5b противовеса вместе с осью 9 установлены с возможностью вращения на оси 3 с обеих сторон корпуса 1 телескопа. Каждый из блоков 5а, 5b противовеса содержит произвольное количество наборов противовесов 6а, 6b, которые установлены по окружности напротив друг друга. Кроме того, вокруг основания 4 установлен с возможностью вращения блок 7 противовеса тороидальной формы. Блок 7 противовеса содержит произвольное количество наборов противовесов 8а, 8b, установленных по окружности напротив друг друга так, что блок 7 противовеса, вместе с противовесами 8а, 8b, может вращаться вокруг основания 4. Цифрой 10 обозначен привод вращения, предназначенный для управления вращением противовесов 6а, 6b.

Телескоп приведенной выше конструкции вращается вокруг вертикальной оси Y, проходящей вдоль центральной оси основания 4, и вокруг горизонтальной оси X, проходящей вдоль центральной оси 3, соответственно, так, что он может менять свое положение по направлению к объекту в космическом пространстве. Когда корпус телескопа 1, который имеет более тяжелый передний или дальний край и более легкий задний или ближний край, движется вокруг оси Х и оси Y для направления на объект, он наклоняется на переднем краю, создавая значительную силу инерции. Эта сила инерции воздействует на космическую станцию, на которой установлен телескоп, создавая значительное воздействие на положение космической станции. В связи с этим такая сила инерции должна быть устранена.

В настоящем первом варианте воплощения, когда корпус 1 телескопа вращается вокруг оси X, в направлении ₁, как показано, например, на фиг.1, привод 10 вращения одновременно быстро вращает противовесы 6а, 6b в направлении ₂, которое противоположно направлению ₁, так, что вырабатываемая сила инерции компенсируется. Поскольку противовесы 6а, 6b имеют произвольное количество наборов, установленных по окружности напротив друг друга, как указано выше, когда они вращаются в противоположном направлении с высокой скоростью, может быть получена сила, воздействующая в направлении, компенсирующем силу инерции корпуса 1 телескопа.

Величина силы инерции может регулироваться с помощью вращения противовесов 6а, 6b так, что вся сила инерции, вызванная вращением корпуса 1 телескопа вокруг оси X, может быть скомпенсирована.

Для вращения противовесов 6а, 6b, хотя и это не показано на чертежах, может быть установлена конструкция, предназначенная для вращения их концентрично оси 3, независимо от корпуса 1 телескопа, и эта конструкция представляет собой, например, конструкцию, в которой двигатель, установленный в приводе 10 вращения, вращает ось 9, на которой закреплены противовесы 6а, 6b, или диск, содержащий противовесы 6а, 6b, установленные по его окружности, вращается по принципу линейного двигателя.

Управление таким вращением противовесов 6а, 6b может быть легко выполнено путем измерения скорости вращения корпуса 1 телескопа и управлением вращения двигателя так, чтобы оно соответствовало измеренной скорости.

При вращении корпуса 1 телескопа вокруг оси Y, когда корпус 1 телескопа вместе с основанием 4 вращается в направлении ₁, как показано, например, на фиг.1, противовесы 8а, 8b вращаются в направлении ₂, которое противоположно направлению ₁, так, чтобы сила инерции, которая вызывается вращением в направлении ₁, воздействующая на основание установки или на космическую станцию, могла быть скомпенсирована. Поскольку противовесы 8а, 8b установлены в блоке 7 противовеса с произвольным количеством наборов, установленных по окружности и напротив друг друга, как отмечено выше, когда они вращаются в обратном направлении по отношению к направлению вращения корпуса 1 телескопа, может быть получена сила инерции, воздействующая в направлении, компенсирующем силу инерции корпуса 1 телескопа 1. Кроме того, для вращения противовесов 8а, 8b может быть применена конструкция, использующая принцип линейного двигателя, как указано выше.

Таким образом, если описанный выше космический телескоп будет установлен на космическую станцию, он может работать без возникновения сил инерции, и даже, если он будет установлен на земле, может легко осуществляться управление его направлением.

На фиг.2 представлен вид в перспективе конструкции космического телескопа по второму варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.2 части или компоненты, обозначенные цифрами 1-4, 7 и 8 являются такими же, как и изображенные на фиг.1, причем их описание не повторяется, и представленные части и компоненты настоящего второго варианта воплощения, которые обозначены цифрами 11-15, будут описаны ниже.

На фиг.2 корпус 1 телескопа установлен на оси 3 с возможностью вращения вокруг нее, и рычажный привод 14, предназначенный для вращения рычагов, независимо от корпуса 1 телескопа, соединен с осью 3. На обоих концах соединительной оси 15 закреплены центральные части рычагов 11а, 11b, и эта соединительная ось 15 соединена приводом 14 рычагов. Конструктивно рычаги 11а, 11b на обоих концах снабжены противовесами 12а, 12b и 13а, 13b, соответственно, которые сформированы как единая деталь с соединительной осью 15, которая может вращаться приводом 14 рычагов вокруг оси X. Другие части конструкции являются такими же, как и в первом варианте воплощения, изображенном на фиг. 1.

В телескопе в соответствии с настоящим вторым вариантом воплощения, конструкция которого описана выше, когда корпус 1 телескопа вращается вокруг оси X, в направлении, например, ₁, привод 14 рычагов вращает соединительную ось 15 вместе с рычагами 11а, 11b в направлении ₂, которое противоположно направлению ₁. Привод 14 рычагов имеет функцию определения скорости вращения и угла поворота корпуса 1 телескопа, и рычаги 11а, 11b управляются таким образом, что они устанавливаются соответственно измеренным скорости и углу. Таким образом, сила инерции, вызванная вращением корпуса 1 телескопа вокруг оси X, компенсируется силой, воздействующей в противоположном направлении, и при этом не возникает случай, когда выработанная сила инерции передается на сторону оборудования, на котором установлен телескоп, например, на космическую станцию. Кроме того, сила инерции, вызванная вращением корпуса 1 телескопа вокруг оси Y, компенсируется силой, вызванной вращением в противоположном направлении противовесов 8а, 8b, которые имеют такую же функцию, как описана в отношении первого варианта воплощения, изображенного на фиг.1.

На фиг.3 изображен вид в перспективе конструкции космического телескопа по третьему варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением. Характерной особенностью настоящего третьего варианта воплощения, изображенного на фиг.3, является конструкция, в которой нижние части рычагов 11а, 11b, изображенные на фиг.2, срезаны, а противовесы 12b, 13b, установленные на нижних концах, удалены. Другие части такие же, как изображены во втором варианте воплощения на фиг.2.

В настоящем третьем варианте воплощения рычаги 21а, 21b, установленные с обеих сторон корпуса 1 телескопа, сформированы как единая деталь с соединительной осью 15 и вращаются с помощью привода 14 рычагов в направлении ₂, которое противоположно направлению ₁ вращения корпуса 1 телескопа. Таким образом, сила инерции корпуса 1 телескопа вокруг оси Х компенсируется так же, как и в случае второго варианта воплощения, который изображен на фиг.2. По сравнению с конструкцией по фиг.2, настоящий третий вариант воплощения имеет преимущество, состоящее в том, что количество деталей противовесов уменьшено, что, таким образом, упрощает конструкцию рычагов.

На фиг.4 изображен вид конструкции космического телескопа по четвертому варианту воплощения в соответствии с настоящим изобретением, причем фиг.4(а) изображает вид сбоку, и фиг.4(b) представляет вид со стороны, обозначенной стрелками А-А на фиг.4(а). На фиг.4 цифрой 30 обозначено основание. Над основанием 30 установлено отражающее зеркало 31 с множеством приводов 36, расположенных между основанием 30 и отражающим зеркалом 31. Цифрой 37 обозначен противовес, и множество частей противовеса 37 подвешены по краю окружности отражающего зеркала 31. Цифрой 32 обозначен конденсор, который установлен на трех частях элемента 35 крепления конденсора, которые проходят от внешней окружности отражающего зеркала 31. Цифрой 33 обозначена камера, которая поддерживается элементом 34 крепления камеры, установленным непосредственно ниже конденсора 32.

На фиг.5 изображен подробный вид, представляющий часть отражающего зеркала 31, приводы 36 и противовесы 37 по четвертому варианту воплощения, который изображен на фиг.4, причем фиг.5(а) изображает вид сбоку, и фиг.5(b) изображает вид в плане. Множество приводов 36 установлены по внешней части о