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我国研制首台第三代交会对接光学成像敏感器

时间:2019-01-27 19:48:04 来源:诺亚娱乐注册 作者:匿名



中国的天宫2号目标飞机与中国空间站的太空交会和码头将有“火眼”——中国第一代第三代交会对接光学成像传感器。传感器不仅“看得很清楚”而且“远看”,从数十万公里开始,飞机和航天器“穿透”,最后完成对接。

最近,中国第一代第三代交会对接光学成像传感器研制成功。

作为传感器的研究所,经过四年的技术研究,中国航天科技集团公司502研究所已经开始研发第三代产品。新一代产品的关键技术指标已达到甚至超过国际先进水平。

“在千里之内穿针”需要一个好的“眼睛”

光学成像传感器是用于航天器和目标飞机的交会和对接的短程成像测量传感器,并且由位于航天器上的摄像机和位于目标飞机上的目标标记组成。摄像机通过对标记成像获得航天器与目标飞机之间的相对位置和相对姿态数据,并为两架飞机提供相关导航测量信息。

航天器和目标飞机在太空中交会和停靠,经过数十万公里的追逐,完成“穿针”行动,完成“完美的”吻,最后团结起来。它的翻译是最关键的阶段,也是最困难,最高需求和最大风险的阶段。从150米的距离到对接的最终完成,光学成像传感器是唯一具有位置和姿态相对测量能力的传感器,如飞机的“眼睛”。

“如果眼睛不好,就会导致交会和对接任务的失败,甚至两架飞机的碰撞,这将严重威胁宇航员和宇宙飞船的安全。”原产品总监设计师,502光学成像传感器业务部党支部书记赵春辉表示,光学成像传感器已经成为交会对接任务成功的关键单机,并且不可能任何损失。

提高整体安全性

当两颗比子弹快约8倍的高速飞机即将在飞行中接近时,即使在太阳照射下,光学成像传感器的“眼睛”也无法移动,必须将其送到目标飞机。目标标记拍照,并且在对照片进行实时分析之后判断距离和姿势信息。在神舟飞船和天宫一号目标飞机的交会对接任务中,应用了第一代交会对接光学成像传感器。第二代产品目前应用于一些实验卫星,测量任务已成功完成。优秀。开发团队没有达到现状。基于前两代产品,我们专注于未来并开发出新一代产品。

“太空中的太阳光强度是地球的3到5倍。飞机的”眼睛“在交会和对接时很容易被打破。 502光学成像传感器业务部总监龚德柱介绍了新技术,第三代会合对接光学成像传感器已经精制成“眼睛”,即使在强光环境下也能“看到”目标,大大提高了交会对接的可靠性。

“抗杂散光能力的提高也使得飞机交会对接的工作弧度更长,对接时间可以达到原来的2倍左右,这也使得飞机发射窗口期间有更多的选择。”原航天器控制点系统主任设计师兼502科学技术委员会副主任谢永春介绍。

此外,开发人员将第三代产品的第一次采集时间从大约10秒增加到不到1秒,增加了一个数量级——。 “这个时间就像司机在开车时被眩光震惊,恢复正常视力的时间。”产品设计师郭少刚解释道。与此同时,第三代“眼睛”大大缩短了从目标到判断的响应时间,更好地保证了交会对接过程的安全性。

将用于天宫2号和空间站

“第三代交会对接光学成像传感器将应用于天宫二号目标飞机和中国空间站。” 502光学传感器业务部副主任王力透露。

据介绍,今后,中国的空间站人员和货物运输全天更加注重交会对接时间的把握,而第三代产品能很好地满足这一需求。同时,顺利完成新一代产品的开发,为后续研发团队的研发和完善,使产品更好地适应当前空间的多样化奠定了良好的基础。任务。

在航空航天领域,导航传感器分为两类:一类是用于轨道服务航天器的交会对接光学成像传感器,如神舟飞船和天宫一号目标飞机,随后的在轨填充操作也需要这样的产品提供保护;另一种是交叉测量光学成像传感器,用于发生故障的卫星或空间碎片。在未来,CRDS可以扩展到诸如空中在轨服务,飞机空中加油和水下无人驾驶飞机交会对接等应用。目前,502正在征服的NLS技术也已成为国际研究热点,可应用于卫星在轨填充和维护服务。 “它代表了导航传感器的技术趋势,具有广阔的应用前景。”王力说。

摘录自:中国仪器网

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