前言恰逢本學(xué)期我們以儀器光學(xué)和天文望遠(yuǎn)鏡的工作原理為學(xué)期的核心知識，在過去的一個多月，同學(xué)們都能夠認(rèn)真學(xué)完光的反射、折射在幾何光學(xué)下的特征和原理，并且能夠逐步掌握復(fù)雜的光路特點。有鑒于此，我們今年計劃再度幫助同學(xué)們參加2026年的全國青少年航天創(chuàng)新賽之天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作與探究賽，旨在能夠讓同學(xué)們了解未來上天的中國巡天天空望遠(yuǎn)鏡的征途背后的光學(xué)基本原理，同時能夠讓同學(xué)們理解巨型儀器、支撐結(jié)構(gòu)、動態(tài)控制等各類涉及天文學(xué)、地球科學(xué)類的知識和電子技術(shù)方法。期待同學(xué)們能夠?qū)⒄n內(nèi)知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實中的技術(shù)，并且能夠體會數(shù)學(xué)方法和技術(shù)原理，一定程度下做好制作望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)雅形制，同時能夠提出優(yōu)化望遠(yuǎn)鏡設(shè)計的創(chuàng)見性思想和方法。
天文儀器學(xué)生作業(yè)
背景
隨著科技的飛速發(fā)展，人類對宇宙的探索越來越深入。在這片廣袤無垠的星辰之海中，我們不僅對未知的宇宙充滿了好奇和向往，也通過不斷地探索和研究，逐漸揭開宇宙的神秘面紗。天文探索推動了人類對宇宙的認(rèn)知和理解。全國青少年航天創(chuàng)新大賽宗旨是弘揚航天精神，普及航天知識，在廣大青少年心中播撒仰望星空、飛天逐夢的種子。天文探索是航天創(chuàng)新必不可少的環(huán)節(jié)，是激發(fā)青少年探索太空熱情的良好土壤。我們特別針對社區(qū)青少年提供大賽天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作和探究賽的知識學(xué)習(xí)、作品完成和論文指導(dǎo)等全方面服務(wù)，旨在希望看到我們社區(qū)學(xué)員能夠?qū)W以致用，并且從原理角度幫助同學(xué)們理解天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、幾何光學(xué)像差，機(jī)械結(jié)構(gòu)控制和觀測目標(biāo)實驗操作等。
比賽概要
比賽組別及參賽隊比賽按小學(xué)組（三至六年級）、初中組、高中組（普通高中、中職）三個組別進(jìn)行。每隊由1-2名參賽隊員和一名指導(dǎo)老師組成。每個組別均進(jìn)行全國選拔賽（線上）和全國總決賽（線下）兩階段比賽。每位參賽選手只能參加一個組別的比賽，不得跨組別多次參賽。比賽組織天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作與探究賽分為全國選拔賽和全國總決賽兩個階段。全國選拔賽參賽隊?wèi)?yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成并網(wǎng)上提交天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作探究報告、天文觀測報告（報告模板見附件）等材料，提交入口設(shè)置在大賽官網(wǎng)。作品與相關(guān)材料按時完整提交后，方可進(jìn)入全國選拔賽作品評審環(huán)節(jié)，評出優(yōu)秀作品晉級全國總決賽。全國總決賽現(xiàn)場觀測答題及現(xiàn)場展演答辯在全國總決賽中，參賽隊?wèi)?yīng)對自己設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行現(xiàn)場展演答辯，完成天文望遠(yuǎn)鏡組裝調(diào)試和實地觀測任務(wù)。組委會將進(jìn)行綜合評審，評選出一、二、三等獎。
比賽內(nèi)容與任務(wù)參賽隊?wèi)?yīng)按照規(guī)定技術(shù)指標(biāo)，自主完成天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、制作，撰寫研究報告，實地觀測并形成天文觀測報告。全國選拔賽天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、制作與探究參賽隊?wèi)?yīng)按照規(guī)定的天文望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)指標(biāo)，完成符合規(guī)范的天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計及制作，并根據(jù)探究過程撰寫天文望遠(yuǎn)鏡的研究報告。實地觀測參賽隊?wèi)?yīng)使用自己制作的天文望遠(yuǎn)鏡完成實地觀測，并根據(jù)觀測過程生成規(guī)范的天文觀測報告。提交材料全國選拔賽前必須完成并提交的材料：⑴一份完整的符合要求的天文望遠(yuǎn)鏡研究報告（PDF格式），研究報告的具體要求參見4.2。⑵一份完整的符合要求的實地觀測報告（PDF格式），觀測報告的具體要求參見4.2。全國總決賽現(xiàn)場觀測比賽全國總決賽將組織現(xiàn)場觀測答題，參賽隊?wèi)?yīng)使用自制的天文望遠(yuǎn)鏡，完成實地觀測任務(wù)。測試題目現(xiàn)場發(fā)布，比賽時間不超過15分鐘。現(xiàn)場答辯參賽隊攜帶自制的天文望遠(yuǎn)鏡參加競賽答辯。在本環(huán)節(jié)，參賽隊結(jié)合望遠(yuǎn)鏡及預(yù)賽提交的報告向評委陳述設(shè)計制作過程。并回答評委的提問。
比賽規(guī)則參賽隊?wèi)?yīng)在組委會指定的網(wǎng)站報名參賽。網(wǎng)站對符合要求的報名給予“報名成功”的提示。各參賽隊?wèi)?yīng)在組委會指定時間前提交參賽材料。參賽材料是全國選拔賽評審及全國總決賽的唯一依據(jù)。參賽隊?wèi)?yīng)以PDF格式提交，天文望遠(yuǎn)鏡研究報告及實地觀測報告正文部分字號：五號；字體：仿宋；行距：1.5倍。文件大小不超過5MB。具體要求如下：
天文望遠(yuǎn)鏡技術(shù)指標(biāo)
望遠(yuǎn)鏡制作材料不限，選手可自主選擇。
望遠(yuǎn)鏡設(shè)計需采用反射式望遠(yuǎn)鏡或折射式望遠(yuǎn)鏡成像原理。
望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑不大于150mm，焦距不大于1000mm；目鏡接口直徑為1.25英寸/31.7mm，目鏡焦距不限。
其它
提交的材料應(yīng)能夠充分展示設(shè)計及探究的意圖、過程或成果等內(nèi)容。4.4.2現(xiàn)場比賽需由選手進(jìn)行展示答辯，接受專家問辨。為保障參賽隊員安全，現(xiàn)場不提供電源等充電設(shè)備。
參賽作品不得涉及保密內(nèi)容。
天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計與實踐應(yīng)由選手獨立完成，可以接受老師的指導(dǎo)。
整個賽項內(nèi)容需由參賽隊員獨立完成和不多于1名教師指導(dǎo)。參賽選手必須是截止到2026年6月底前仍然在校的學(xué)生。實地觀測和評審階段場館均封閉，僅允許參賽選手在場，指導(dǎo)教師不得入場。
參賽選手應(yīng)以積極的心態(tài)面對和自主地處理在比賽中遇到的所有問題，自尊、自重，友善地對待和尊重隊友、對手、志愿者、裁判員和所有為比賽付出辛勞的人，努力把自己培養(yǎng)成為有健全人格和健康心理的人。
©波江天文社區(qū)學(xué)生獨立設(shè)計望遠(yuǎn)鏡（2024年）
評審
評審安排
全國選拔賽的作品在大賽官網(wǎng)提交，經(jīng)過評審，評出優(yōu)秀作品進(jìn)入全國總決賽。
全國總決賽參賽隊?wèi)?yīng)對自己設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行現(xiàn)場展演答辯，并完成天文望遠(yuǎn)鏡實地觀測任務(wù)。全場封閉評審，在指定的評測答辯時間內(nèi)，參賽隊的所有學(xué)生隊員均應(yīng)在指定位置待命，不得缺席，指導(dǎo)教師不得進(jìn)入場館。參賽選手不得用任何通信器材與場外的教師或家長聯(lián)系，不得對評委拍照外傳。
答辯環(huán)節(jié)每位選手有不超過5分鐘的講解與演示時間，不超過5分鐘的答辯時間。評委依據(jù)答辯及觀測情況綜合評審。
評審標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)內(nèi)容
1.天文望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)組成2.天文望遠(yuǎn)鏡的幾何光學(xué)3.零部件的專業(yè)知識學(xué)習(xí)4.實現(xiàn)的方法和校準(zhǔn)5.觀測技術(shù)指導(dǎo)，探究論文完成
©波江文化天文望遠(yuǎn)鏡光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)
針對群體
1.熱愛天文學(xué)和航天事業(yè)，2.5年級以上，具備較好的動手能力3.好的數(shù)學(xué)推算能力和物理理解能力4.家長的理解、支持和投入5.完成課程的目標(biāo)感
6.工作完成的規(guī)范化
©波江文化天文望遠(yuǎn)鏡光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)咨詢
感謝各位同學(xué)和家長的關(guān)注，我們希望在本項目中遇到具有鉆研天文儀器興趣的同學(xué)，并且希望結(jié)識能夠有前瞻性眼光，支持子女深度投入現(xiàn)代天文光學(xué)的研究之中，幫助同學(xué)們完成該項設(shè)計任務(wù)，并且能夠通過論文形式闡述天文光學(xué)的基本原理和優(yōu)化方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對于專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡使用的規(guī)范性說明，期待你們的加入！熊老師
研學(xué)組說明
國內(nèi)專業(yè)致力于青少年天文全方面學(xué)習(xí)的組織，社區(qū)擁有十年以上天文教育經(jīng)驗、組織國內(nèi)今古主要天文臺研學(xué)，并深入歷代天文臺科技方法研究工作，知識競賽指導(dǎo)和科技研發(fā)經(jīng)驗，擔(dān)任湖北首屆和次屆全國天文知識競賽教練工作，參與國內(nèi)重點大學(xué)天文學(xué)學(xué)科建設(shè)和課題研究項目工作。
擁有UNESCO項目工作經(jīng)驗，提高當(dāng)代青少年對科學(xué)技術(shù)的體驗、實踐，提升科學(xué)理論的學(xué)習(xí)高度，另一方面聯(lián)合國內(nèi)科研和天文文物保護(hù)單位，培養(yǎng)青少年人文素養(yǎng)，熏陶科學(xué)發(fā)展觀和人文素質(zhì)，深思科學(xué)歷程，保護(hù)地球、生態(tài)和氣候來實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)性發(fā)展。
社區(qū)擁有資深的專業(yè)天文科技人士、國際一線的天文資訊、科技環(huán)境為主的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富的專業(yè)天文典藏和一流的觀測設(shè)備，優(yōu)良的觀測基地，各地政界和學(xué)界的積極協(xié)作和支持，在過去我們?yōu)閲鴥?nèi)諸多學(xué)校和企業(yè)機(jī)構(gòu)提供了科學(xué)周科普、科教、觀星體驗服務(wù)。
天文儀器學(xué)生作業(yè)
背景
隨著科技的飛速發(fā)展，人類對宇宙的探索越來越深入。在這片廣袤無垠的星辰之海中，我們不僅對未知的宇宙充滿了好奇和向往，也通過不斷地探索和研究，逐漸揭開宇宙的神秘面紗。天文探索推動了人類對宇宙的認(rèn)知和理解。全國青少年航天創(chuàng)新大賽宗旨是弘揚航天精神，普及航天知識，在廣大青少年心中播撒仰望星空、飛天逐夢的種子。天文探索是航天創(chuàng)新必不可少的環(huán)節(jié)，是激發(fā)青少年探索太空熱情的良好土壤。我們特別針對社區(qū)青少年提供大賽天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作和探究賽的知識學(xué)習(xí)、作品完成和論文指導(dǎo)等全方面服務(wù)，旨在希望看到我們社區(qū)學(xué)員能夠?qū)W以致用，并且從原理角度幫助同學(xué)們理解天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、幾何光學(xué)像差，機(jī)械結(jié)構(gòu)控制和觀測目標(biāo)實驗操作等。
比賽概要
比賽組別及參賽隊比賽按小學(xué)組（三至六年級）、初中組、高中組（普通高中、中職）三個組別進(jìn)行。每隊由1-2名參賽隊員和一名指導(dǎo)老師組成。每個組別均進(jìn)行全國選拔賽（線上）和全國總決賽（線下）兩階段比賽。每位參賽選手只能參加一個組別的比賽，不得跨組別多次參賽。比賽組織天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作與探究賽分為全國選拔賽和全國總決賽兩個階段。全國選拔賽參賽隊?wèi)?yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成并網(wǎng)上提交天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計制作探究報告、天文觀測報告（報告模板見附件）等材料，提交入口設(shè)置在大賽官網(wǎng)。作品與相關(guān)材料按時完整提交后，方可進(jìn)入全國選拔賽作品評審環(huán)節(jié)，評出優(yōu)秀作品晉級全國總決賽。全國總決賽現(xiàn)場觀測答題及現(xiàn)場展演答辯在全國總決賽中，參賽隊?wèi)?yīng)對自己設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行現(xiàn)場展演答辯，完成天文望遠(yuǎn)鏡組裝調(diào)試和實地觀測任務(wù)。組委會將進(jìn)行綜合評審，評選出一、二、三等獎。
比賽內(nèi)容與任務(wù)參賽隊?wèi)?yīng)按照規(guī)定技術(shù)指標(biāo)，自主完成天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、制作，撰寫研究報告，實地觀測并形成天文觀測報告。全國選拔賽天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計、制作與探究參賽隊?wèi)?yīng)按照規(guī)定的天文望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)指標(biāo)，完成符合規(guī)范的天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計及制作，并根據(jù)探究過程撰寫天文望遠(yuǎn)鏡的研究報告。實地觀測參賽隊?wèi)?yīng)使用自己制作的天文望遠(yuǎn)鏡完成實地觀測，并根據(jù)觀測過程生成規(guī)范的天文觀測報告。提交材料全國選拔賽前必須完成并提交的材料：⑴一份完整的符合要求的天文望遠(yuǎn)鏡研究報告（PDF格式），研究報告的具體要求參見4.2。⑵一份完整的符合要求的實地觀測報告（PDF格式），觀測報告的具體要求參見4.2。全國總決賽現(xiàn)場觀測比賽全國總決賽將組織現(xiàn)場觀測答題，參賽隊?wèi)?yīng)使用自制的天文望遠(yuǎn)鏡，完成實地觀測任務(wù)。測試題目現(xiàn)場發(fā)布，比賽時間不超過15分鐘。現(xiàn)場答辯參賽隊攜帶自制的天文望遠(yuǎn)鏡參加競賽答辯。在本環(huán)節(jié)，參賽隊結(jié)合望遠(yuǎn)鏡及預(yù)賽提交的報告向評委陳述設(shè)計制作過程。并回答評委的提問。
比賽規(guī)則參賽隊?wèi)?yīng)在組委會指定的網(wǎng)站報名參賽。網(wǎng)站對符合要求的報名給予“報名成功”的提示。各參賽隊?wèi)?yīng)在組委會指定時間前提交參賽材料。參賽材料是全國選拔賽評審及全國總決賽的唯一依據(jù)。參賽隊?wèi)?yīng)以PDF格式提交，天文望遠(yuǎn)鏡研究報告及實地觀測報告正文部分字號：五號；字體：仿宋；行距：1.5倍。文件大小不超過5MB。具體要求如下：
天文望遠(yuǎn)鏡技術(shù)指標(biāo)
望遠(yuǎn)鏡制作材料不限，選手可自主選擇。
望遠(yuǎn)鏡設(shè)計需采用反射式望遠(yuǎn)鏡或折射式望遠(yuǎn)鏡成像原理。
望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑不大于150mm，焦距不大于1000mm；目鏡接口直徑為1.25英寸/31.7mm，目鏡焦距不限。
其它
提交的材料應(yīng)能夠充分展示設(shè)計及探究的意圖、過程或成果等內(nèi)容。4.4.2現(xiàn)場比賽需由選手進(jìn)行展示答辯，接受專家問辨。為保障參賽隊員安全，現(xiàn)場不提供電源等充電設(shè)備。
參賽作品不得涉及保密內(nèi)容。
天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計與實踐應(yīng)由選手獨立完成，可以接受老師的指導(dǎo)。
整個賽項內(nèi)容需由參賽隊員獨立完成和不多于1名教師指導(dǎo)。參賽選手必須是截止到2026年6月底前仍然在校的學(xué)生。實地觀測和評審階段場館均封閉，僅允許參賽選手在場，指導(dǎo)教師不得入場。
參賽選手應(yīng)以積極的心態(tài)面對和自主地處理在比賽中遇到的所有問題，自尊、自重，友善地對待和尊重隊友、對手、志愿者、裁判員和所有為比賽付出辛勞的人，努力把自己培養(yǎng)成為有健全人格和健康心理的人。
©波江天文社區(qū)學(xué)生獨立設(shè)計望遠(yuǎn)鏡（2024年）
評審
評審安排
全國選拔賽的作品在大賽官網(wǎng)提交，經(jīng)過評審，評出優(yōu)秀作品進(jìn)入全國總決賽。
全國總決賽參賽隊?wèi)?yīng)對自己設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行現(xiàn)場展演答辯，并完成天文望遠(yuǎn)鏡實地觀測任務(wù)。全場封閉評審，在指定的評測答辯時間內(nèi)，參賽隊的所有學(xué)生隊員均應(yīng)在指定位置待命，不得缺席，指導(dǎo)教師不得進(jìn)入場館。參賽選手不得用任何通信器材與場外的教師或家長聯(lián)系，不得對評委拍照外傳。
答辯環(huán)節(jié)每位選手有不超過5分鐘的講解與演示時間，不超過5分鐘的答辯時間。評委依據(jù)答辯及觀測情況綜合評審。
評審標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)內(nèi)容
1.天文望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)組成2.天文望遠(yuǎn)鏡的幾何光學(xué)3.零部件的專業(yè)知識學(xué)習(xí)4.實現(xiàn)的方法和校準(zhǔn)5.觀測技術(shù)指導(dǎo)，探究論文完成
©波江文化天文望遠(yuǎn)鏡光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)
針對群體
1.熱愛天文學(xué)和航天事業(yè)，2.5年級以上，具備較好的動手能力3.好的數(shù)學(xué)推算能力和物理理解能力4.家長的理解、支持和投入5.完成課程的目標(biāo)感
6.工作完成的規(guī)范化
©波江文化天文望遠(yuǎn)鏡光路和機(jī)械結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)咨詢
感謝各位同學(xué)和家長的關(guān)注，我們希望在本項目中遇到具有鉆研天文儀器興趣的同學(xué)，并且希望結(jié)識能夠有前瞻性眼光，支持子女深度投入現(xiàn)代天文光學(xué)的研究之中，幫助同學(xué)們完成該項設(shè)計任務(wù)，并且能夠通過論文形式闡述天文光學(xué)的基本原理和優(yōu)化方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對于專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡使用的規(guī)范性說明，期待你們的加入！熊老師
研學(xué)組說明
國內(nèi)專業(yè)致力于青少年天文全方面學(xué)習(xí)的組織，社區(qū)擁有十年以上天文教育經(jīng)驗、組織國內(nèi)今古主要天文臺研學(xué)，并深入歷代天文臺科技方法研究工作，知識競賽指導(dǎo)和科技研發(fā)經(jīng)驗，擔(dān)任湖北首屆和次屆全國天文知識競賽教練工作，參與國內(nèi)重點大學(xué)天文學(xué)學(xué)科建設(shè)和課題研究項目工作。
擁有UNESCO項目工作經(jīng)驗，提高當(dāng)代青少年對科學(xué)技術(shù)的體驗、實踐，提升科學(xué)理論的學(xué)習(xí)高度，另一方面聯(lián)合國內(nèi)科研和天文文物保護(hù)單位，培養(yǎng)青少年人文素養(yǎng)，熏陶科學(xué)發(fā)展觀和人文素質(zhì)，深思科學(xué)歷程，保護(hù)地球、生態(tài)和氣候來實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)性發(fā)展。
社區(qū)擁有資深的專業(yè)天文科技人士、國際一線的天文資訊、科技環(huán)境為主的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富的專業(yè)天文典藏和一流的觀測設(shè)備，優(yōu)良的觀測基地，各地政界和學(xué)界的積極協(xié)作和支持，在過去我們?yōu)閲鴥?nèi)諸多學(xué)校和企業(yè)機(jī)構(gòu)提供了科學(xué)周科普、科教、觀星體驗服務(wù)。
熊玉雷：天文獨立研究人士，長期科研單位學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗，20年以上天文觀測及研究經(jīng)驗，科學(xué)實踐類的活動多次上登科教節(jié)目，多次幫助國內(nèi)同學(xué)獲得天文賽事成績。湖北省首座民間專業(yè)天文臺聯(lián)合建造者，內(nèi)國內(nèi)首位獨立手工完成8等科學(xué)意義天文星圖的工作者。擁有現(xiàn)代精密光學(xué)設(shè)計和加工經(jīng)驗，幫助國內(nèi)科研所、國家實驗室完成過光學(xué)元件設(shè)計和改進(jìn)，天文儀器制作經(jīng)驗，通曉古今中外主流天文儀器及觀測技術(shù)方法。常年致力于服務(wù)于國家天文臺、世界地質(zhì)公園、世界人與生態(tài)保護(hù)區(qū)及國內(nèi)重點大學(xué)、示范高中等單位的教學(xué)內(nèi)容和科學(xué)技術(shù)支持工作。
https://mp.weixin.qq.com/s/I9lvQJ216gWIKxi41nHsWg
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