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4月20日19时41分,由长征七号运载火箭搭载,我国自主研制的第一艘货运飞船天舟一号成功发射升空。按计划,天舟一号入轨后,将与天宫二号空间实验室先后进行3次交会对接、3次推进剂补给以及空间科学和航天技术等多领域的实验项目。此次任务中,天舟一号配置的遥操作摄像机和交会对接激光雷达均为中国科学院光电技术研究所研制。

4月22日,我国首艘货运飞船天舟一号与天宫二号首次交会对接顺利完成,为后续开展推进剂在轨补给试验,即“太空加油”提供技术保证。

4月22日,我国首艘货运飞船天舟一号与天宫二号首次交会对接顺利完成,为后续开展推进剂在轨补给试验,即太空加油提供技术保证。
记者从中科院光电技术研究所获悉,在此次对接及接下来的对接中,由该所研制的遥操作摄像机和激光雷达,作为姿态轨道控制分系统的重要测量设备,将如同两位太空舞者的眼睛,协助天舟一号与天宫二号完成曼妙的太空华尔兹。
在22日的首次对接中,由光电所等单位联合研制的交会对接激光雷达安装于天舟一号,该雷达能够从中远距离准确捕获天宫二号,实现对天宫二号的高精度跟踪。同时,在整个交会对接过程中,实时获取天宫二号与天舟一号的相对距离、速度、角度、角速度等运动状态信息,为飞船姿态、速度控制提供有力支撑,确保圆满完成首次精准对接。上述任务完成后,天舟一号与天宫二号组合体将在轨飞行两个月,完成三次推进剂补加。之后二者再次分离,天舟一号从另一侧与天宫二号进行二次对接。第二次对接的主要任务是进行绕飞实验,检验天舟一号前向对接能力,这也是此次天舟一号与天宫二号交会对接的重头戏之一。
光电所空天光电技术事业部副部长周向东说,针对后续开展的太空加油及多方向对接任务,光电所精心设计了交会对接激光雷达ATP分机绕飞对接功能,通过对天宫二号大范围绕飞扫描成像,实现了天宫二号多方向对接口的自动辨识、捕获、测量功能。
安装于天舟一号舱外的遥操作摄像机,将在交会对接过程中约140米内的最后平移靠拢段一展身手。他说。遥操作摄像机拥有适应远近距离的双视场设计、太空复杂光照环境下成像能力等一系列黑科技。
对接中,如果将天舟一号和天宫二号比喻为两位太空舞者,那么遥操作摄像机的双视场设计,则为保障他们在太空华尔兹的过程中,不仅眼中只有彼此,还能顾及双方舞步、身姿。远距离可以到140米观看船体,近距离可以到1.4米对接完成时看充满视场的靶标。
周向东说,双视场中宽视场用作看对接全貌,不仅可以观看对接靶标,还可以观看船体情况,用作大角度范围对接时;窄视场主要观看对接靶标。同时,两视场在一定程度上可以起互相备份作用。
而为让两位舞者,步伐一致、节奏同频,低延迟性技术则发挥作用。如果我们在家里进行视频聊天,由于编码、网络传输和解码延迟的影响,双方看到的动作可能已在过去几秒发生,但太空对接高精度需求,必须克服这一延迟。周向东说,在对接操控需要的图像数据传输、压缩算法和数据打包方式等策略的基础上,摄像机在1024×768分辨率下以视频速率采集图像,如何保证既不损坏画面质量,又能适应传输带宽的限制,还不产生延时,是科研团队重点解决的关键技术之一。
而在特殊的太空舞台中,如何让两位舞者克服太阳直射变化、明暗交替的场景找到彼此,又是一道难题。遥操作摄像机的遥感复杂光照条件成像功能正是为此诞生,设备能够实现在光照范围在1lux到110000lux范围变化,船体背景漆黑或者存在太阳和船体本身明暗交替变化场景下,都能够看清靶标,这要求采用特别设计的调光算法和专用设计的遮光罩来解决问题。来源:
中国科技网-科技日报

另外,由光电所研制的光电测量跟踪设备作为火箭升空测控系统的重要组成部分,对长征七号运载火箭进行轨迹测量和实况记录,获取了高质量图像及精准测量数据,发射画面被各大中央级媒体在实况直播中引用。

记者从中科院光电技术研究所获悉,在此次对接及接下来的对接中,由该所研制的遥操作摄像机和激光雷达,作为姿态轨道控制分系统的重要测量设备,将如同两位“太空舞者”的眼睛,协助天舟一号与天宫二号完成曼妙的“太空华尔兹”。

新京葡娱乐场388官网 ,4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次交会对接顺利完成,为后续开展推进剂在轨补给试验,即“太空加油”提供技术保证。光电所研制的遥操作摄像机和激光雷达作为姿态轨道控制分系统的重要测量设备,在轨工作良好,交出了圆满的答卷。

在22日的首次对接中,由光电所等单位联合研制的交会对接激光雷达安装于天舟一号,该雷达能够从中远距离准确捕获天宫二号,实现对天宫二号的高精度跟踪。同时,在整个交会对接过程中,实时获取天宫二号与天舟一号的相对距离、速度、角度、角速度等运动状态信息,为飞船姿态、速度控制提供有力支撑,确保圆满完成首次精准对接。上述任务完成后,天舟一号与天宫二号组合体将在轨飞行两个月,完成三次推进剂补加。之后二者再次分离,天舟一号从另一侧与天宫二号进行二次对接。第二次对接的主要任务是进行绕飞实验,检验天舟一号前向对接能力,这也是此次天舟一号与天宫二号交会对接的重头戏之一。

由光电所研制的交会对接激光雷达ATP分机安装于天舟一号,从中远距离捕获天宫二号,实现对天宫二号的高精度跟踪,并在整个交会对接过程中,实时获取天宫二号与天舟一号的相对距离、速度、角度、角速度等运动状态信息,为飞船姿态、速度控制提供有力支撑,确保天舟一号与天宫二号圆满完成首次精准对接。

光电所空天光电技术事业部副部长周向东说,针对后续开展的“太空加油”及多方向对接任务,光电所精心设计了交会对接激光雷达ATP分机“绕飞对接”功能,通过对天宫二号大范围绕飞扫描成像,实现了天宫二号多方向对接口的自动辨识、捕获、测量功能。

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