2026全國青少年航天創(chuàng)新大賽(天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)制作與探究賽)
發(fā)布時(shí)間:2026-04-10
截稿時(shí)間:2026-04-30
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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(shí),在過去的一個(gè)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(diǎn)。有鑒于此,我們今年計(jì)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(jì)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(shí)能夠讓同學(xué)們理解巨型儀器、支撐結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)控制等各類涉及天文學(xué)、地球科學(xué)類的知識(shí)和電子技術(shù)方法。期待同學(xué)們能夠?qū)⒄n內(nèi)知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)中的技術(shù),并且能夠體會(huì)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(shí)能夠提出優(yōu)化望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(dòng)了人類對(duì)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(yáng)航天精神,普及航天知識(shí),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(duì)社區(qū)青少年提供大賽天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)制作和探究賽的知識(shí)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(jì)、幾何光學(xué)像差,機(jī)械結(jié)構(gòu)控制和觀測目標(biāo)實(shí)驗(yàn)操作等。
比賽概要
比賽組別及參賽隊(duì)比賽按小學(xué)組(三至六年級(jí))、初中組、高中組(普通高中、中職)三個(gè)組別進(jìn)行。每隊(duì)由1-2名參賽隊(duì)員和一名指導(dǎo)老師組成。每個(gè)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(gè)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(jì)制作與探究賽分為全國選拔賽和全國總決賽兩個(gè)階段。全國選拔賽參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并網(wǎng)上提交天文望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)制作探究報(bào)告、天文觀測報(bào)告(報(bào)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(shí)完整提交后,方可進(jìn)入全國選拔賽作品評(píng)審環(huán)節(jié),評(píng)出優(yōu)秀作品晉級(jí)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(duì)?wèi)?yīng)對(duì)自己設(shè)計(jì)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(shí)地觀測任務(wù)。組委會(huì)將進(jìn)行綜合評(píng)審,評(píng)選出一、二、三等獎(jiǎng)。
比賽內(nèi)容與任務(wù)參賽隊(duì)?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(jì)、制作,撰寫研究報(bào)告,實(shí)地觀測并形成天文觀測報(bào)告。全國選拔賽天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)、制作與探究參賽隊(duì)?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(jì)及制作,并根據(jù)探究過程撰寫天文望遠(yuǎn)鏡的研究報(bào)告。實(shí)地觀測參賽隊(duì)?wèi)?yīng)使用自己制作的天文望遠(yuǎn)鏡完成實(shí)地觀測,并根據(jù)觀測過程生成規(guī)范的天文觀測報(bào)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(bào)告(PDF格式),研究報(bào)告的具體要求參見4.2。⑵一份完整的符合要求的實(shí)地觀測報(bào)告(PDF格式),觀測報(bào)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(duì)?wèi)?yīng)使用自制的天文望遠(yuǎn)鏡,完成實(shí)地觀測任務(wù)。測試題目現(xiàn)場發(fā)布,比賽時(shí)間不超過15分鐘。現(xiàn)場答辯參賽隊(duì)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(duì)結(jié)合望遠(yuǎn)鏡及預(yù)賽提交的報(bào)告向評(píng)委陳述設(shè)計(jì)制作過程。并回答評(píng)委的提問。
比賽規(guī)則參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在組委會(huì)指定的網(wǎng)站報(bào)名參賽。網(wǎng)站對(duì)符合要求的報(bào)名給予“報(bào)名成功”的提示。各參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在組委會(huì)指定時(shí)間前提交參賽材料。參賽材料是全國選拔賽評(píng)審及全國總決賽的唯一依據(jù)。參賽隊(duì)?wèi)?yīng)以PDF格式提交,天文望遠(yuǎn)鏡研究報(bào)告及實(shí)地觀測報(bào)告正文部分字號(hào):五號(hào);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(jì)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(jì)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(duì)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(jì)與實(shí)踐應(yīng)由選手獨(dú)立完成,可以接受老師的指導(dǎo)。
整個(gè)賽項(xiàng)內(nèi)容需由參賽隊(duì)員獨(dú)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(shí)地觀測和評(píng)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(duì)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(duì)待和尊重隊(duì)友、對(duì)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(dú)立設(shè)計(jì)望遠(yuǎn)鏡(2024年)
評(píng)審
評(píng)審安排
全國選拔賽的作品在大賽官網(wǎng)提交,經(jīng)過評(píng)審,評(píng)出優(yōu)秀作品進(jìn)入全國總決賽。
全國總決賽參賽隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)自己設(shè)計(jì)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(shí)地觀測任務(wù)。全場封閉評(píng)審,在指定的評(píng)測答辯時(shí)間內(nèi),參賽隊(duì)的所有學(xué)生隊(duì)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(duì)評(píng)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(shí)間,不超過5分鐘的答辯時(shí)間。評(píng)委依據(jù)答辯及觀測情況綜合評(píng)審。
評(píng)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(shí)學(xué)習(xí)4.實(shí)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(duì)群體
1.熱愛天文學(xué)和航天事業(yè),2.5年級(jí)以上,具備較好的動(dòng)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(xiàng)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(shí)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(xiàng)設(shè)計(jì)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(duì)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(yàn)、組織國內(nèi)今古主要天文臺(tái)研學(xué),并深入歷代天文臺(tái)科技方法研究工作,知識(shí)競賽指導(dǎo)和科技研發(fā)經(jīng)驗(yàn),擔(dān)任湖北首屆和次屆全國天文知識(shí)競賽教練工作,參與國內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)天文學(xué)學(xué)科建設(shè)和課題研究項(xiàng)目工作。
擁有UNESCO項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn),提高當(dāng)代青少年對(duì)科學(xué)技術(shù)的體驗(yàn)、實(shí)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(shí)現(xiàn)人類社會(huì)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(yàn)服務(wù)。
熊玉雷:天文獨(dú)立研究人士,長期科研單位學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn),20年以上天文觀測及研究經(jīng)驗(yàn),科學(xué)實(shí)踐類的活動(dòng)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(tái)聯(lián)合建造者,內(nèi)國內(nèi)首位獨(dú)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(jì)和加工經(jīng)驗(yàn),幫助國內(nèi)科研所、國家實(shí)驗(yàn)室完成過光學(xué)元件設(shè)計(jì)和改進(jìn),天文儀器制作經(jīng)驗(yàn),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(tái)、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(diǎn)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。
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