2026全国青少年航天创新大赛(天文望远镜设计制作与探究赛)
发布时间:2026-04-10
截稿时间:2026-04-30
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前言恰逢本学期我们以仪器光学和天文望远镜的工作原理为学期的核心知识,在过去的一个多月,同学们都能够认真学完光的反射、折射在几何光学下的特征和原理,并且能够逐步掌握复杂的光路特点。有鉴于此,我们今年计划再度帮助同学们参加2026年的全国青少年航天创新赛之天文望远镜设计制作与探究赛,旨在能够让同学们了解未来上天的中国巡天天空望远镜的征途背后的光学基本原理,同时能够让同学们理解巨型仪器、支撑结构、动态控制等各类涉及天文学、地球科学类的知识和电子技术方法。期待同学们能够将课内知识转化为现实中的技术,并且能够体会数学方法和技术原理,一定程度下做好制作望远镜的优雅形制,同时能够提出优化望远镜设计的创见性思想和方法。
天文仪器学生作业
背景
随着科技的飞速发展,人类对宇宙的探索越来越深入。在这片广袤无垠的星辰之海中,我们不仅对未知的宇宙充满了好奇和向往,也通过不断地探索和研究,逐渐揭开宇宙的神秘面纱。天文探索推动了人类对宇宙的认知和理解。全国青少年航天创新大赛宗旨是弘扬航天精神,普及航天知识,在广大青少年心中播撒仰望星空、飞天逐梦的种子。天文探索是航天创新必不可少的环节,是激发青少年探索太空热情的良好土壤。我们特别针对社区青少年提供大赛天文望远镜设计制作和探究赛的知识学习、作品完成和论文指导等全方面服务,旨在希望看到我们社区学员能够学以致用,并且从原理角度帮助同学们理解天文望远镜的设计、几何光学像差,机械结构控制和观测目标实验操作等。
比赛概要
比赛组别及参赛队比赛按小学组(三至六年级)、初中组、高中组(普通高中、中职)三个组别进行。每队由1-2名参赛队员和一名指导老师组成。每个组别均进行全国选拔赛(线上)和全国总决赛(线下)两阶段比赛。每位参赛选手只能参加一个组别的比赛,不得跨组别多次参赛。比赛组织天文望远镜设计制作与探究赛分为全国选拔赛和全国总决赛两个阶段。全国选拔赛参赛队应在规定时间内完成并网上提交天文望远镜设计制作探究报告、天文观测报告(报告模板见附件)等材料,提交入口设置在大赛官网。作品与相关材料按时完整提交后,方可进入全国选拔赛作品评审环节,评出优秀作品晋级全国总决赛。全国总决赛现场观测答题及现场展演答辩在全国总决赛中,参赛队应对自己设计的望远镜进行现场展演答辩,完成天文望远镜组装调试和实地观测任务。组委会将进行综合评审,评选出一、二、三等奖。
比赛内容与任务参赛队应按照规定技术指标,自主完成天文望远镜的设计、制作,撰写研究报告,实地观测并形成天文观测报告。全国选拔赛天文望远镜的设计、制作与探究参赛队应按照规定的天文望远镜的技术指标,完成符合规范的天文望远镜的设计及制作,并根据探究过程撰写天文望远镜的研究报告。实地观测参赛队应使用自己制作的天文望远镜完成实地观测,并根据观测过程生成规范的天文观测报告。提交材料全国选拔赛前必须完成并提交的材料:⑴一份完整的符合要求的天文望远镜研究报告(PDF格式),研究报告的具体要求参见4.2。⑵一份完整的符合要求的实地观测报告(PDF格式),观测报告的具体要求参见4.2。全国总决赛现场观测比赛全国总决赛将组织现场观测答题,参赛队应使用自制的天文望远镜,完成实地观测任务。测试题目现场发布,比赛时间不超过15分钟。现场答辩参赛队携带自制的天文望远镜参加竞赛答辩。在本环节,参赛队结合望远镜及预赛提交的报告向评委陈述设计制作过程。并回答评委的提问。
比赛规则参赛队应在组委会指定的网站报名参赛。网站对符合要求的报名给予“报名成功”的提示。各参赛队应在组委会指定时间前提交参赛材料。参赛材料是全国选拔赛评审及全国总决赛的唯一依据。参赛队应以PDF格式提交,天文望远镜研究报告及实地观测报告正文部分字号:五号;字体:仿宋;行距:1.5倍。文件大小不超过5MB。具体要求如下:
天文望远镜技术指标
望远镜制作材料不限,选手可自主选择。
望远镜设计需采用反射式望远镜或折射式望远镜成像原理。
望远镜的主镜口径不大于150mm,焦距不大于1000mm;目镜接口直径为1.25英寸/31.7mm,目镜焦距不限。
其它
提交的材料应能够充分展示设计及探究的意图、过程或成果等内容。4.4.2现场比赛需由选手进行展示答辩,接受专家问辨。为保障参赛队员安全,现场不提供电源等充电设备。
参赛作品不得涉及保密内容。
天文望远镜的设计与实践应由选手独立完成,可以接受老师的指导。
整个赛项内容需由参赛队员独立完成和不多于1名教师指导。参赛选手必须是截止到2026年6月底前仍然在校的学生。实地观测和评审阶段场馆均封闭,仅允许参赛选手在场,指导教师不得入场。
参赛选手应以积极的心态面对和自主地处理在比赛中遇到的所有问题,自尊、自重,友善地对待和尊重队友、对手、志愿者、裁判员和所有为比赛付出辛劳的人,努力把自己培养成为有健全人格和健康心理的人。
©波江天文社区学生独立设计望远镜(2024年)
评审
评审安排
全国选拔赛的作品在大赛官网提交,经过评审,评出优秀作品进入全国总决赛。
全国总决赛参赛队应对自己设计的望远镜进行现场展演答辩,并完成天文望远镜实地观测任务。全场封闭评审,在指定的评测答辩时间内,参赛队的所有学生队员均应在指定位置待命,不得缺席,指导教师不得进入场馆。参赛选手不得用任何通信器材与场外的教师或家长联系,不得对评委拍照外传。
答辩环节每位选手有不超过5分钟的讲解与演示时间,不超过5分钟的答辩时间。评委依据答辩及观测情况综合评审。
评审标准
学习内容
1.天文望远镜的结构组成2.天文望远镜的几何光学3.零部件的专业知识学习4.实现的方法和校准5.观测技术指导,探究论文完成
©波江文化天文望远镜光路和机械结构
针对群体
1.热爱天文学和航天事业,2.5年级以上,具备较好的动手能力3.好的数学推算能力和物理理解能力4.家长的理解、支持和投入5.完成课程的目标感
6.工作完成的规范化
©波江文化天文望远镜光路和机械结构
学习咨询
感谢各位同学和家长的关注,我们希望在本项目中遇到具有钻研天文仪器兴趣的同学,并且希望结识能够有前瞻性眼光,支持子女深度投入现代天文光学的研究之中,帮助同学们完成该项设计任务,并且能够通过论文形式阐述天文光学的基本原理和优化方法,能够实现对于专业天文望远镜使用的规范性说明,期待你们的加入!熊老师
研学组说明
国内专业致力于青少年天文全方面学习的组织,社区拥有十年以上天文教育经验、组织国内今古主要天文台研学,并深入历代天文台科技方法研究工作,知识竞赛指导和科技研发经验,担任湖北首届和次届全国天文知识竞赛教练工作,参与国内重点大学天文学学科建设和课题研究项目工作。
拥有UNESCO项目工作经验,提高当代青少年对科学技术的体验、实践,提升科学理论的学习高度,另一方面联合国内科研和天文文物保护单位,培养青少年人文素养,熏陶科学发展观和人文素质,深思科学历程,保护地球、生态和气候来实现人类社会的可持续性发展。
社区拥有资深的专业天文科技人士、国际一线的天文资讯、科技环境为主的学习环境,丰富的专业天文典藏和一流的观测设备,优良的观测基地,各地政界和学界的积极协作和支持,在过去我们为国内诸多学校和企业机构提供了科学周科普、科教、观星体验服务。
熊玉雷:天文独立研究人士,长期科研单位学习和工作经验,20年以上天文观测及研究经验,科学实践类的活动多次上登科教节目,多次帮助国内同学获得天文赛事成绩。湖北省首座民间专业天文台联合建造者,内国内首位独立手工完成8等科学意义天文星图的工作者。拥有现代精密光学设计和加工经验,帮助国内科研所、国家实验室完成过光学元件设计和改进,天文仪器制作经验,通晓古今中外主流天文仪器及观测技术方法。常年致力于服务于国家天文台、世界地质公园、世界人与生态保护区及国内重点大学、示范高中等单位的教学内容和科学技术支持工作。
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