航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaFeb.152023Vol.44No.3ISSN1000-6893CN11-1929/V527386-1空间X射线反射式聚焦系统的同步辐射表征技术田纳玺1,谢佳男1,2,蒋晖1,3,*,杨宇41.中国科学院上海高等研究院,上海2012042.上海科学技术大学,上海2012103.中国科学院上海应用物理研究所,上海2018004.北京控制工程研究所,北京100190摘要:针对脉冲星观测与计时导航等领域对空间X射线望远镜测试与标定的迫切需求,综述了目前国内外基于同步辐射和X射线自由电子激光光源发展的多种高精度的反射式聚焦系统的面形检测、系统标定和反射率计量测量技术。着重介绍了细光束、哈特曼波前传感器、光栅干涉、近场散斑等面形测试方法在不同尺度和面形的反射镜在线测量中的应用,阐明了其在工程应用中的优劣。介绍了同步辐射装置在空间X射线望远镜的在线成像和校准以及反射率计量上已开展的卓有成效工作。期望通过相关综述介绍,可以推广空间X射线望远镜反射元件广泛利用同步辐射等大科学装置进行性能表征实验,以此促进相关领域的进一步发展。国内同步辐射大科学装置的建立和蓬勃发展为大尺度空间X射线望远镜的在线检测、校准和光学性能表征提供了重要支撑。关键词:X射线反射镜;同步辐射;在线检测;波前检测;面形误差中图分类号:V11;O434.1文献标识码:A文章编号:1000-6893(2023)03-527386-19半个多世纪以来,脉冲星逐渐成为了天体物理研究的热点领域,随着观测设备以及航天领域新技术的迅速发展,基于脉冲星的计时导航已成为国家战略中具有前瞻性的研究方向,更成为中国航天领域和天文学领域急迫的研究任务。从国内外研究进展可知,空间X射线望远镜是开展上述两大领域的核心技术和基础,而空间X射线聚焦光学系统的性能是制约空间X射线观测设备能力提升的关键。空间X射线聚焦系统的发展涉及超短波光学、超精密制造、先进材料、超精密计量与表征等多个领域。其中关键反射镜元件的表面中高低频误差的测量和表征是发展高性能反射式聚焦系统的重要基础。目前,国内外多个国家和组织已发射多台空间X射线望远镜以开展脉冲星观测及航天工程应用,比如爱因斯坦卫星(High-EnergyAstro⁃nomicalObservatory2,HEAO-2)、美国Chan⁃draX射线天文台、欧洲Newton-XMMX射线天文台、日本ASTRO系列X射线望远镜等,对于人们认知中子星、黑洞、恒星、系外行星等天体的关键特性,揭示宇宙的起源和演化,做出了突出贡献。中国在该领域起步相对较晚,但已有部...