| cyqdesign |
2016-10-19 13:39 |
长春光机所光电设备助力神舟十一号与天宫二号成功交会对接
10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。这是天宫二号自9月15日发射入轨以来，与神舟飞船开展的首次交会对接。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制的设备在交会对接过程中发挥了重要作用。 M $zt;7P|
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在黑暗的太空中，神舟十一号载人飞船要想追上天宫二号，靠近直至完美对接，难度极大。两个比子弹飞行速度快约8倍的高速飞行器在轨道上要进行捕获和对准并非易事。为此他们身上分别安装了激光雷达和光学成像敏感器这对“火眼金睛”。其中，安装在神舟十一号飞船上的第三代光学成像敏感器，它与前两代光学成像敏感器相比有着更大的捕获范围、更高的对接精度以及更强的抗杂光干扰能力。 A_+*b
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长春光机所研制的是第三代光学成像敏感器其中的两个关键组件——光学成像敏感器匀化器和光学成像敏感器光学系统。光学成像敏感器匀化器就好像一把特殊的“手电”，而光学成像敏感器光学系统则是一双锐利的“眼睛”。神舟十一号飞船用“手电”照射天宫二号飞船上几个标志物，然后“眼睛”通过标志物的分布就可以知道两个飞船的相对位置。 :Yn{:%p
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这把“手电”到底特殊在哪呢？原来这把“手电”——光学成像敏感器匀化器发射的是两种不同波长的激光，它将由于干涉效应明暗不均的激光进行匀化，使得在±17°范围内的激光分布均匀。如果没有它，当神舟十一号的“眼睛”看天宫二号时就会有时“晃眼睛”有时“看不清”。而正因为有了这把特殊的“手电”，神舟十一号在全视场范围内都可以“看清”天宫二号，确保了两个飞船实现交会对接。 ceAefKdb
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而神舟十一号的这双“眼睛”也不一般。两个飞船要实现交会对接就好比在穿针引线，不可差一丝一毫。这双“眼睛”——光学成像敏感器光学系统的绝对畸变精度为±1微米，也就是说在边缘视场它所看到的位置和真实位置相差不到万分之二。光学成像敏感器光学系统使得两艘飞船在太空中可以精确无误地进行瞄准。 `[~LMV&2 U
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同时，长春光机所研制的TV摄像机和TV瞄准镜，从“神舟八号”到“神舟十号”都发挥了重要作用。此次交会对接中，手动对接作为备份方案，此两设备依然在为任务保驾护航。 j6Au<P
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TV摄像机是航天员在舱外的电子眼。它的任务是在手控交会对接当中帮助航天员和地面飞行控制中心找到并瞄准与天宫二号上的合作“靶标”，实现精确对接，在自动交会对接中也可以实时监控两飞船的相对位置。不同于照相机等机载仪器，TV摄像机不是飞船的载荷，而是飞船固有设备的一部分；也不像在舱内的载荷设备一样可以受到舱壁的保护，它安装在飞船舱外；同时无论在阳照区还是阴影区，都可以在太空黑背景的条件下，对太阳以及飞船上其他设备照射下的“靶标”进行正常成像，是TV摄像机的独门绝活。 @'"7[k!y;
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TV瞄准镜的关键作用是在飞船在轨飞行和返回地球的时候，为航天员实时确认飞船姿态。它有中心一个视场和周边8个视场，每一个视场都要准确无误地对准地球的相应位置，否则会造成航天员判读错误。
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