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“天舟”一号交会对接时的“眼睛”:激光交会对接雷达

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助力天舟天宫首度牵手的“光”与“眼”

我国第一个“太空快递员”天舟一号于20日从海南岛升空,开启它的太空初探索。
到达太空后,对天舟一号的考验才刚开始,为给日后送货“摸清门道”,这次,天舟一号要与天宫二号进行5个多月的合作,完成三次交会对接,为后续货物顺利验收打下坚实基础。
在交会对接过程中,激光交会对接雷达发挥着关键作用。
“对接过程中,两个飞行器飞行速度为7.9公里每秒,要在如此速度下完成绕飞对接和快速交会对接,这就要求激光雷达始终保持较为宽广的视角和更高精度的测量跟踪。”中国电子科技集团公司激光雷达高级工程师屈恒阔说。
激光雷达作为货运飞船交会对接穿针引线的“眼睛”,在天宫二号与天舟一号交会对接接近段和靠拢段及绕飞过程中,必须迅速准确地完成对天宫二号目标飞行器的搜索、捕获、跟踪测量,才能确保飞船空间交会自动对接、组合体飞行、绕飞、快速交会对接等任务的成功实现。
针对这次任务,科研人员对激光雷达进行了两大技术改造,增加了多对接口和绕飞过程中的目标识别功能,对雷达的空间长寿命进行提升。
本次天舟一号任务为期半年左右,对激光雷达的在轨寿命和可靠性提出了更高的要求。中国电子科技集团公司对空间环境下的薄弱环节进行反复查找,加强了技术状态管理控制,在满足对目标快速跟踪和高精度测量的基础上,对测试数据进行了全面纵向和横向的对比,用数据确保在航天动平台上的高安全性和高可靠性。
在同等体积重量功耗下,我国激光雷达工作范围比国外同类产品增大了两倍以上,实现了全范围内高精度测量跟踪。
“激光雷达是交会对接接近段、靠拢段、绕飞过程中精密测量不可缺少的手段,将直接推动我国载人航天进入空间站研制阶段。后续,激光雷达将广泛应用于各飞行器交会对接领域,为未来空间站、载人登月、深空探测等任务保驾护航。”屈恒阔说。

陈曦、王雪姣
我国第一个“太空快递员”天舟一号于20日从海南岛升空,开启它的太空初探索。
到达太空后,对天舟一号的考验才刚开始,为给日后送货“摸清门道”,这次,天舟一号要与天宫二号进行5个多月的合作,完成三次交会对接,为后续货物顺利验收打下坚实基础。
在交会对接过程中,激光交会对接雷达发挥着关键作用。
“对接过程中,两个飞行器飞行速度为7.9公里每秒,要在如此速度下完成绕飞对接和快速交会对接,这就要求激光雷达始终保持较为宽广的视角和更高精度的测量跟踪。”中国电子科技集团公司激光雷达高级工程师屈恒阔说。
激光雷达作为货运飞船交会对接穿针引线的“眼睛”,在天宫二号与天舟一号交会对接接近段和靠拢段及绕飞过程中,必须迅速准确地完成对天宫二号目标飞行器的搜索、捕获、跟踪测量,才能确保飞船空间交会自动对接、组合体飞行、绕飞、快速交会对接等任务的成功实现。
针对这次任务,科研人员对激光雷达进行了两大技术改造,增加了多对接口和绕飞过程中的目标识别功能,对雷达的空间长寿命进行提升。
本次天舟一号任务为期半年左右,对激光雷达的在轨寿命和可靠性提出了更高的要求。中国电子科技集团公司对空间环境下的薄弱环节进行反复查找,加强了技术状态管理控制,在满足对目标快速跟踪和高精度测量的基础上,对测试数据进行了全面纵向和横向的对比,用数据确保在航天动平台上的高安全性和高可靠性。
在同等体积重量功耗下,我国激光雷达工作范围比国外同类产品增大了两倍以上,实现了全范围内高精度测量跟踪。
“激光雷达是交会对接接近段、靠拢段、绕飞过程中精密测量不可缺少的手段,将直接推动我国载人航天进入空间站研制阶段。后续,激光雷达将广泛应用于各飞行器交会对接领域,为未来空间站、载人登月、深空探测等任务保驾护航。”屈恒阔说。

4月22日,天舟一号与天宫二号组成组合体,完成首次对接。

成功实现交会对接,天舟一号需要准确掌握天宫二号的距离、速度等数据,并调整姿态,慢慢靠近直至完美对接。这其中,中国电子科技集团研发的激光交会对接雷达和光学成像敏感器“光”与“眼”发挥了至关重要的作用。

激光雷达擦亮对接“智慧眼”

“在对接过程中,两个飞行器飞行速度为7.9公里/秒,要在如此速度下完成绕飞对接和快速交会对接,这就要求激光雷达始终保持较为宽广的视角和更高精度的测量跟踪。”中国电科激光雷达总师屈恒阔说。

作为货运飞船交会对接穿针引线的“眼睛”,激光雷达在天宫二号与天舟一号交会对接接近段和靠拢段及绕飞过程中,必须迅速准确地完成对天宫二号目标飞行器的搜索、捕获、跟踪测量。

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