Крупногабаритные зеркала диаметром до 6000 мм для оптико-электронных систем наземного и космического базирования

Описание изделия:

С 1959 года в АО ЛЗОС было освоено производство стеклокристаллического материала со сверхнизким коэффициентом теплового расширения — Астроситалла® СО-115М, который по своим оптическим и физико-механическим свойствам является аналогом материала Zerodur® фирмы Schott (Германия). В течение всего этого времени проводились многочисленные испытания, подтверждающие стабильность свойств этого материала во времени на деталях специального назначения.
Технические возможности АО ЛЗОС позволяют выполнять работы по изготовлению оптических деталей от стадии отлива и отжига заготовок из Астроситалла® до окончательного формообразования.
В настоящий момент этот материал широко используется для изготовления высокоточных астрономических и космических зеркал в АО ЛЗОС.
Производственный потенциал АО ЛЗОС включает:
оборудование для предварительной обработки заготовок (распиловки, кругления, обработки торцев, закладки сфер на заготовках габаритом до 6 метров);
оборудование (координатно-расточные, плоскошлифовальные и др. станки), которое обеспечивает получение геометрических размеров и облегченных структур с точностью до 10 мкм на заготовках диаметром до 6 метров;
оборудование для изготовления, контроля и автоматизированного формообразования асферических поверхностей крупногабаритных оптических деталей диаметром до 6 метров.
В АО ЛЗОС уже много лет ведутся работы по изготовлению облегченных и тонких зеркал различной конфигурации диаметром до 4000 мм из Астроситалла, который наиболее часто используется для изготовления зеркал, хотя в последнее время выполняются работы и по изготовлению зеркал из карбида кремния.
Астроситалл обладает высокими прочностными характеристиками и малым коэффициентом теплового линейного расширения (КТЛР), на порядок ниже, чем у других материалов, в чем его основное достоинство. Для Астроситалла СО-115М коэффициент теплового линейного расширения a=0±1.5×10^-7 К^-1, предел прочности 78 МПа, модуль упругости 92 ГПа.
На полированной поверхности данного материала можно достичь шероховатость <1 нм (среднеквадратичное отклонение, RMS). Благодаря таким уникальным характеристикам, он много лет с успехом используется для изготовления наземных и космических зеркал.
В АО ЛЗОС за последние два десятилетия разработаны компьютерно-управляемые методы обработки крупногабаритной астрономической и космической оптики, которые позволили изготовить зеркала для крупных российских и зарубежных телескопов с использованием программно-управляемых станков.
Зеркала этих телескопов имеют значительную асферичность и высокую апертуру, что создает существенные трудности не только при обработке данных зеркал, но и при их контроле. Для успешного изготовления таких оптических элементов необходим контроль процесса производства оптики на всех стадиях обработки, начиная с предварительного шлифования и кончая финишной доводкой, а также установки для нанесения зеркального отражающего покрытия. Такие системы контроля и формообразования созданы, и проекты успешно реализованы.
АО ЛЗОС продолжает с успехом выполнение новых российских и международных проектов по изготовлению оптики еще более сложных форм и конфигураций.