1946年的秋天，张钰哲重返新大陆，又回到了芝加哥的叶凯士天文台，又回到了樊比博教授的身边，又见到了往日的许多朋友，又摸到了他使用过的仪器，使他感到格外亲切。但他又如同梦境一般，他刚刚从抗战流亡八年多的苦难倍尝的中国，来到物资富有灯红酒绿的美国，这个变化太大了，几乎不能适应。但是他是为发展祖国天文事业而来，并不是为了享福和享受，于是他很快就进入工作岗位，又守在望远镜旁度过那天文观测的日日夜夜。17年前学会的技术很快又发挥出来了，再加上这17年来各方面的进步，把天文学的观测技术又大大推前了一步。在美国南方的麦克唐纳天文台是叶凯士天文台的姊妹台，张钰哲利用那里的2米反射望远镜进行分光双星的光谱观测。这是一种互相绕转的双星系统，由于非常靠近，即使通过望远镜，肉眼也无法分辨出来，只有利用光谱照相才能了解它们的情况。张钰哲的观测获得成功，在当年的权威性学术刊物《天体物理学杂志》上发表了《大熊座W型交食双星的光谱观测》。此外他还发现了一颗新变星。1946年冬，他应邀参加了在波士顿城召开的美国天文学会年会，在会上宣读了《一颗新的食变星的速度曲线）的论文，并发表在《天体物理学杂志》。
第二次赴美的目的主要是温故知新地去进行天文观测和探索；此外也是对近十几年来美国天文学进展进行考察和了解。当他在1948年准备回国的时候，当时的国民党政府却不发给他回程的旅费，这时有人劝他就留在美国工作，甚至把妻儿也接来岂不更好。但他毫不动摇地决心要回到他的祖国。正好在那一年5月9日有一次日环食能在中国看见，美国全国地理学会将派一个观测队前往中国浙江进行观测。经过他老师樊比博教授的介绍和安排，他成为美国日食观测队的一员才得以回到中国。但是日食那天遇上阴雨，观测没有成功，可是张钰哲总算达到回国的目的。(https://www.xing528.com)
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