南京天文光学技术研究所作为我国天文光学技术领域的核心研究机构,始终致力于推动天文观测技术的自主创新与发展。该所的研究方向聚焦于空间光学系统设计、自适应光学技术、天文仪器研制及光学遥感应用等关键领域,其研究成果在深空探测、天体测量、环境监测等方面具有显著应用价值。在空间探测技术方面,研究所主导研制的光学载荷为"嫦娥五号"月球采样返回、"天问一号"火星探测等重大工程提供了高精度光学成像系统,其自主研发的主动光学校正技术可将空间望远镜的像差校正精度控制在纳米量级,显著提升了深空探测的分辨率与可靠性。
在基础光学技术研究层面,研究所建立了国内领先的复杂光学系统设计理论体系,创新性地将计算光学与实验光学相结合,开发了适用于大口径光学器件的模态分析与多目标优化算法。针对大气湍流扰动问题,其提出的动态波前传感与控制策略在8米级地面望远镜的应用中实现了超过90%的像质提升,相关技术已形成具有自主知识产权的"自适应光学系统总成技术规范"。在激光测距与干涉测量领域,研究所研制的激光测距系统精度达到毫米级,成功应用于"风云四号"气象卫星的星地同步测量,为大气垂直廓线探测提供了关键数据支撑。
该所的学术贡献体现在三个方面:其一,构建了涵盖光学设计、制造、检测的全链条技术标准体系,形成了具有国际影响力的《空间光学系统验收规程》;其二,在光学薄膜镀制技术方面实现突破,开发的纳米级多层镀膜技术使光学器件的透过率提升至99.5%以上,相关成果发表于《Nature photonics》;其三,牵头组建了"智能光学系统"国家重点实验室,联合清华大学、中国科大等高校开展跨学科研究,近五年累计获得国家科技进步二等奖2项。值得关注的是,研究所正在布局下一代空间紫外天文望远镜研制工作,其预研的"自适应低温光学系统"采用液氦冷却技术,有望在2025年后实现紫外波段亚角秒级成像,这将填补我国在紫外天文学领域的空白。
面向未来,研究所将重点突破三大技术瓶颈:一是发展超精密光学加工与检测技术,实现0.1纳米级面形修正;二是构建智能化光学系统运维平台,集成AI算法实现实时故障诊断与预测性维护;三是拓展光学技术在天地一体化监测中的应用,开发具备多光谱融合能力的星载合成孔径雷达系统。这些创新方向不仅符合国家"十四五"天文发展规划要求,更为构建自主可控的深空探测技术体系提供重要支撑。当前,研究所已与欧洲空间局(ESA)、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)建立联合实验室,在光学标准互认、载荷共享等领域取得实质性进展,标志着我国天文光学技术正逐步融入全球航天科技竞争格局。