大型地基光学望远镜三维隔震系统
2022-03-31胡守伟王跃飞
光学精密工程 2022年6期
关键词:系统
胡守伟,张 勇,王跃飞,王 佑
(1.中国科学院 国家天文台南京天文光学技术研究所,江苏 南京210042;2.中国科学院天文光学技术重点实验室,江苏 南京210042)
1 引 言
大型光学观测站都建在能为科学设备提供最佳大气条件的地方,但这些地方,如夏威夷和智利,都可能面临着大地震威胁[1-4]。2006年10月15日,一场6.8级大地震损坏了凯克(Keck)天文台的两台望远镜,导致观测中断数周。抗震设计中的阻尼和强度不足以及方位轴径向油垫上缺少分离机构是Keck望远镜的关键设计缺陷之一。随后Keck项目组组织了一项抗震恢复措施的可行性研究,审查了加强望远镜保护的几种方案,目的是尽量缩短大型地震事件后望远镜恢复运行的时间[5-6]。因此,地震灾害造成的损坏风险是任何大型望远镜设计建设时需要考虑的重要因素之一,尤其新一代超大望远镜相对于较小的传统望远镜在面临地震危害时会存在更大的损坏风险,需要创造性的解决方案来提供抗震保护。
传统建筑几乎都采用了二维隔震系统。近年来,大型地基光学望远镜主要采用的隔震系统可以分为二维隔震和三维隔震,美国巨型麦哲伦望远镜GMT和美国三十米望远镜TMT都计划采用二维隔震系统方案。二维隔震是由仅在水平面内运动的隔震装置组成,而在垂直方向没有隔震。因为二维隔震系统在结构的垂直方向上没有隔震效果,这不可避免地使得垂直地面的激励在很大程度上不能衰减。而三维隔震系统涉及沿水平面内和垂直方向的隔离,能从根本上改进完善隔震问题。……
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