Накопление фаз фурье-компонентов при наблюдении объекта с помощью орбитального инструмента

Корниенко, ЮВ, Ляшенко, И, Пугач, ВВ, Скуратовский, СИ
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(1):68-84
Start Page: Инструменты и приборы
Мова: украинский
Анотація: 

При проведении астрономических наблюдений с поверхности Земли получение изображений с высоким разрешением осложняется искажающим влиянием атмосферы. Есть две группы методов для его преодоления. Первые не вмешиваются в процесс формирования изображения и связаны с обработкой уже зарегистрированных результатов наблюдений. Вторые представляют собой конструирование особых наблюдательных инструментов. Вынесение инструмента за пределы атмосферы также условно можно отнести к этой группе. В этом случае влияние атмосферы отсутствует, и предполагается, что получение изображения с дифракционным разрешением возможно без дополнительных усилий. В данной работе рассматриваются факторы, которые могут привести к возникновению фазовых искажений при проведении наблюдений с помощью орбитального многозеркального телескопа. В качестве метода борьбы с ними предлагается использовать метод накопления полных фаз. Он разработан для компенсации искажения фаз фурье-компонентов, вызванного влиянием земной атмосферы. Предположения о статистике фазовых искажений, сделанные при его разработке, являются достаточно общими и не препятствуют его применению к результатам космических наблюдений. Демонстрация его эффективности и исследование возможностей при обработке изображений, полученных космическим многозеркальным телескопом, производится с помощью компьютерного моделирования. Необходимость применения моделирования в качестве инструмента исследования вызвана высокой стоимостью реального эксперимента, а также необходимостью информации об истинном изображении объекта для оценки погрешности метода. Для моделирования использована конфигурация апертуры строящегося телескопа им. Джеймса Уэбба. С помощью моделирования показаны различия характеров фазовых искажений при земных и космических наблюдениях. Продемонстрирована необходимость накапливать полные фазы, а не их главные значения, в условиях космических наблюдений. Показана эффективность такого накопления. Выявлен немонотонный характер зависимости погрешности реконструкции от числа накопленных изображений.

Ключові слова: космические наблюдения, многозеркальный телескоп, накопление полных фаз, обработка изображений, фазовые искажения