我国科学家在国际学术期刊《天文和天体物理学研究》在线发布的专刊中,集中展示了中国空间站巡天空间望远镜(CSST)的科学仿真研究系列成果。这项研究通过构建端到端观测仿真系统,为望远镜的科学目标实现和数据处理提供了关键技术支撑,标志着我国空间天文观测设施的研发进入新阶段。
作为我国载人航天工程规划的下一代旗舰级空间天文观测设备,CSST具备2米口径的观测能力,属于第四代巡天望远镜。该望远镜集成大视场光学巡天相机、太赫兹谱仪、多通道成像仪、积分视场光谱仪及系外行星成像星冕仪等先进观测终端,可实现高空间分辨率与大天区覆盖的深度多色成像观测。其设计目标是通过无缝光谱巡天和针对特定天体的精细观测,在天体物理、宇宙学及基础物理领域取得重大突破。
研究团队针对望远镜主光机系统及全部观测终端,开发了完整的端到端观测仿真套件。该系统通过模拟光学设计残差、加工误差、装调偏差等工程因素,以及重力场、温度场变化引起的光学系统形变,精确还原了实际观测条件下的数据特征。特别针对微振动、稳像系统导致的光轴指向波动,以及滤光片、探测器等关键组件的电子学效应,实现了像素级的高保真数据仿真,为望远镜性能评估提供了量化依据。
这套仿真体系生成的测试数据已应用于望远镜整体性能评估,为数据处理流水线的优化提供了个性化测试样本。通过量化分析不同观测模式下的科学效能,研究团队建立了完整的评估工具链,确保望远镜在轨运行后能快速产出高质量科学成果。该成果的发布,标志着我国在空间天文观测设施的仿真技术领域达到国际先进水平,为CSST的科学目标实现奠定了坚实基础。











