国家标准计划《大口径空间天文望远镜光学成像质量地面评价方法》由 TC312（全国空间科学及其应用标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。
主要起草单位 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 、国家天文台 。
| 17 计量学和测量、物理现象 |
| 17.180 光学和光学测量 |
| 17.180.99 有关光学和光学测量的其他标准 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目前，国内十余个科研院所都正在从事空间天文望远镜的研制工作，具体情况如下：在天文观测领域，空间天文望远镜可有效避免大气对成像质量的影响，拥有更高的观测精度，近年来我国先后论证了多个用于天文观测的大型空间天文望远镜，其中的典型代表是空间站配套工程-空间站多功能光学设施项目。该项目由中科院长春光机所、中国科学院上海光机所、中国科学院上海技术与物理研究所、中国科学院西安光机所、中国科学院成都光电所、中国科学院国家天文台、中国科学院紫金山天文台和北京空间机电研究院（航天五院 508 所）等多家科研机构共同参与研制；在星际导航领域，空间天文望远镜的典型代表是星敏感器，它能够通过观测和识别星图为航天器的姿态控制和天文导航提供高精度测量数据，是每一个航天器必不可少的重要装备，目前中科院长春光机、中国科学院西安光机所、中国科学院成都光电所、长光卫星有限公司和北京空间机电研究院（航天五院 508 所）等多家科研机构都在开展星敏感器的研制和生产工作；在空间碎片跟踪与监测领域，自 2015 年 6 月 8日国家航天局空间碎片监测与应用中心成立以来，中科院长春光机、中国科学院西安光机所、中国科学院成都光电所、长光卫星有限公司和北京空间机电研究院（航天五院 508 所）等科研单位开展了大量相关技术的研究，目前共有十余型空间碎片跟踪与监测望远镜处于研制过程中，随着空间安全态势日益复杂，此类产品的应用必将更加广泛。 光学成像质量地面测试是验证和评价望远镜光学性能最直接、最有效的技术手段，是确保望远镜研制质量的重要技术环节，也是所有航天光学载荷研制过程中的强制性要求。为了确保空间天文望远镜光学成像质量地面测试数据与评价结论的准确性和有效性，必须有相关的标准来规范测试工作。 近年来，随着我国相关技术领域国际影响力不断提高，他国与我国开展相关领域技术交流与合作的意愿不断增强。尤其是我国空间站陆续建成后，其光学舱必将配备大量用于天文观测的科学仪器，目前已有许多国家提出了相关领域的合作申请。此时我国推出自己的相关标准，提升该领域的国际话语权势在必行。本标准的制定和翻译将作为重要支撑，为我国未来抢占国际标准提供助力。 |
空间天文望远镜主要应用于天文观测、星际导航、空间碎片跟踪与监测等领域，具有重要的科学价值。
目前，国内十余个科研院所都正在从事空间天文望远镜的研制工作，具体情况如下：在天文观测领域，空间天文望远镜的典型代表是空间站配套工程-空间站多功能光学设施项目。
该项目由中科院长春光机所、中国科学院上海光机所、中国科学院上海技术与物理研究所、中国科学院西安光机所、中国科学院成都光电所、中国科学院国家天文台、中国科学院紫金山天文台和北京空间机电研究院（航天五院 508 所）等多家科研机构共同参与研制；在星际导航领域，空间天文望远镜的典型代表是星敏感器，它能够通过观测和识别星图为航天器的姿态控制和天文导航提供高精度测量数据，是每一个航天器必不可少的重要装备，目前中科院长春光机、中国科学院西安光机所、中国科学院成都光电所、长光卫星有限公司和北京空间机电研究院（航天五院 508所）等多家科研机构都在开展星敏感器的研制和生产工作；在空间碎片跟踪与监测领域，自 2015 年 6 月 8 日国家航天局空间碎片监测与应用中心成立以来，中科院长春光机、中国科学院西安光机所、 中国科学院成都光电所、长光卫星有限公司和北京空间机电研究院（航天五院 508 所）等科研单位开展了大量相关技术的研究，目前共有十余型空间碎片跟踪与监测望远镜处于研制过程中，随着空间安全态势日益复杂，此类产品的应用必将更加广泛。
随着观测深度和观测精度等指标的不断增加，空间天文望远镜的口径日益增大，光学成像质量日益提高，这给其光学成像质量的地面验证工作带来了巨大的挑战。
为了确保大口径空间天文望远镜光学成像质量地面测试数据与评价结论的准确性和有效性，必须有相关的标准来规范测试工作。
大口径空间天文望远镜的指标体系与其他空间望远镜有很大不同。
例如，以地物为观测目标的空间望远镜主要以调制传递函数作为光学成像质量的评价标准，但是以遥远星体为观测目标的空间天文望远镜主要以点扩散函数为基础的一系列指标来反映其对星点的观测质量。
因此现有适用于地物观测的空间望远镜光学成像质量的评价标准（具体包括测试项目和测试方法）无法适用于大口径空间天文望远镜。
另外，大口径空间天文望远镜光学成像质量的地面评价方法与小口径空间天文望远镜也存在着一定的差距，这主要 是由于测试精度的不同而导致的。
依据标准相关性的查询结果，目前尚没有标准适用于大口径空间天文望远镜光学成像质量的地面评价工作，大量大口径空间天文望远镜光学成像质量的地面评价工作没有标准可依，其不利影响主要体现在以下两个方面：大口径空间天文望远镜光学成像质量的地面评价项目不统一、不全面、不系统，该现象反过来影响空间天文望远镜的设计工作，易导致设计漏洞；不同单位采用的评价方法、设备等各不相同，导致评价过程的精度参差不齐。
例如：在点扩散函数评价工作中，不同单位采用的原理可分为夫琅禾费衍射积分法、光瞳函数二维傅里叶变换法和点源目标成像法等，采用的数据降噪算法可分为高斯降噪法、小波降噪法等，采用的数据拟合算法分为灰度质心法、圆拟合法和高斯曲面拟合法等，采用不同方法的精度差异较大；在点源透射比评价工作中，不同单位采用的设备和环境差异较大，部分单位没有使用光陷阱系统消除内壁散射噪声，部分单位没有严控测试环境的空气洁净度消除空气散射噪声，因此评价过程的精度差别较大，部分精度已无法满足要求。
综上所述，大口径空间天文望远镜在科学领域具有广泛的应用需求，并迫切地需要相应的标准来规范其光学成像质量的地面评价工作，建立大口径空间天文望远镜光学成像质量的地面评价标准已势在必行。
本项目的实施将提高空间天文望远镜光学成像质量地面评价的系统性、准确性和有效性，为此类航天产品过程质量控制打下坚实的技术基础，并为促进此类航天产业的健康发展发挥至关重要的作用；进一步完善国家军用标准体系，填补空间天文望远镜光学成像质量地面评价标准的空白，同时为其他空间望远镜光学成像质量的地面评价提供参考。
本标准规定了大口径文望远镜（简称望远镜）光学成像质量地面评价的项目、一般要求、系统组成、原理、步骤、数据处理等内容。 本标准适用于大口径文望远镜光学成像质量（即不包含科学探测器的光学系统部分的光学成像质量）的地面评价，其他空间望远镜光学成像质量的地面评价可参考使用。 本标准规定内容属于空间光学测试技术领域范围。本标准的标准化对象主要用于深空观测、星际导航、空间碎片跟踪与监测等科学应用场合。 本标准的结构组成如下： 1 范围 2 引用文件 3 术语和定义 3.1 点扩散函数椭率（ellipticity） 3.2 点源透射比（pointsourceransmittance;PST） 4 评价项目 5 一般要求 5.1 环境要求 5.2 设备要求 6 点扩散函数、能量集中度、角分辨率和点扩散函数椭率 6.1 原理 6.2 系统组成 6.3 步骤 6.3.1 点扩散函数 6.3.2 能量集中度 6.3.3 角分辨率 6.3.4 点扩散函数椭率 6.4 数据处理与判读 6.4.1 点扩散函数 6.4.2 能量集中度 6.4.3 角分辨率 6.4.4 点扩散函数椭率 7 调制传递函数 7.1 原理 7.2 系统组成 7.3 步骤 7.4 数据处理与判读 7.5 基本要求 8 畸变 8.1 原理 8.2 系统组成 8.3 步骤 8.4 数据处理与判读 9 点源透射比 9.1 原理 9.2 系统组成 9.3 步骤 9.4 数据处理与判读 9.5 基本要求
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