
极地研究 ›› 2026, Vol. 38 ›› Issue (3): 450-457.DOI: 10.13679/j.jdyj.20250007
所属学科:极地天文学
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温海焜1,2 周纬1,2,3 田彪4 朱孔驹4 任志敏1,2,3
WEN Haikun1,2, ZHOU Wei1,2,3, TIAN Biao4, ZHU Kongju4, REN Zhimin1,2,3
摘要: 冰穹A是最优秀的地基望远镜台址之一, 然而其严苛的气候条件与深达3000 m的雪层使得建设与运输都面临着巨大挑战。为了使望远镜塔架满足预计要架设的2 m级望远镜的观测条件, 需要设计一款能够适应冰穹A冰雪地基的望远镜塔架。本文测量并分析了南极观测场地的冰雪地基抗压强度, 其均方根值为1.962 MPa。基于对地基的研究, 对塔架进行优化设计, 使其满足刚度条件与10 m·s−1风载下的顶部转角条件。对优化后的塔架结构进行有限元仿真, 在雪面上承受静载时, 塔身的最大应力值为11.059 MPa, 对雪面的最大应力为0.133 MPa。当承受等效于10 m·s−1风载的线性载荷时, 其顶部的位移转角为0.04 arcsec。本文为未来在南极架设望远镜塔架提供了一个满足观测条件的方案, 同时也为南极大型设备的架设提供了理论依据。冰穹A是最优秀的地基望远镜台址之一, 然而其严苛的气候条件与深达3000 m的雪层使得建设与运输都面临着巨大挑战。为了使望远镜塔架满足预计要架设的2 m级望远镜的观测条件, 需要设计一款能够适应冰穹A冰雪地基的望远镜塔架。本文测量并分析了南极观测场地的冰雪地基抗压强度, 其均方根值为1.962 MPa。基于对地基的研究, 对塔架进行优化设计, 使其满足刚度条件与10 m·s−1风载下的顶部转角条件。对优化后的塔架结构进行有限元仿真, 在雪面上承受静载时, 塔身的最大应力值为11.059 MPa, 对雪面的最大应力为0.133 MPa。当承受等效于10 m·s−1风载的线性载荷时, 其顶部的位移转角为0.04 arcsec。本文为未来在南极架设望远镜塔架提供了一个满足观测条件的方案, 同时也为南极大型设备的架设提供了理论依据。