中科院光電所為天舟一號“交會”提供光電精密測量技術(shù)

  天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室首次交會對接近日順利完成，國科學(xué)院光電技術(shù)研究所遙操作攝像機(jī)和交會對接激光雷在對接過程中發(fā)揮了巨大作用。
  4月20日19時41分，由長征七號運(yùn)載火箭搭載，我國自主研制的第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號成功發(fā)射升空。按計(jì)劃，天舟一號入軌后，將與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室先后進(jìn)行3次交會對接、3次推進(jìn)劑補(bǔ)給以及空間科學(xué)和航天技術(shù)等多領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此次任務(wù)中，天舟一號配置的遙操作攝像機(jī)和交會對接激光雷達(dá)均為中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所研制。

 另外，由光電所研制的光電測量跟蹤設(shè)備作為火箭升空測控系統(tǒng)的重要組成部分，對長征七號運(yùn)載火箭進(jìn)行軌跡測量和實(shí)況記錄，獲取了高質(zhì)量圖像及精準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)，發(fā)射畫面被各大中央級媒體在實(shí)況直播中引用。

 光電所光電測量設(shè)備獲取圖像　　

 4月22日，天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室首次交會對接順利完成，為后續(xù)開展推進(jìn)劑在軌補(bǔ)給試驗(yàn)，即“太空加油”提供技術(shù)保證。光電所研制的遙操作攝像機(jī)和激光雷達(dá)作為姿態(tài)軌道控制分系統(tǒng)的重要測量設(shè)備，在軌工作良好，交出了圓滿的答卷。

 由光電所研制的交會對接激光雷達(dá)ATP分機(jī)安裝于天舟一號，從中遠(yuǎn)距離捕獲天宮二號，實(shí)現(xiàn)對天宮二號的高精度跟蹤，并在整個交會對接過程中，實(shí)時獲取天宮二號與天舟一號的相對距離、速度、角度、角速度等運(yùn)動狀態(tài)信息，為飛船姿態(tài)、速度控制提供有力支撐，確保天舟一號與天宮二號圓滿完成首次精準(zhǔn)對接。

 遙操作攝像機(jī)捕獲圖像　　

 遙操作攝像機(jī)同樣安裝于天舟一號艙外，它具備圖像實(shí)時壓縮解壓、雙視場觀測、低時延控制、復(fù)雜光照下成像等功能，將在天舟一號與天宮二號交會對接的最后平移靠攏段（約140米以內(nèi)）一展身手。遙操作攝像機(jī)以視頻速率拍攝天宮二號圖像并進(jìn)行實(shí)時壓縮，通過無線鏈路通道將壓縮數(shù)據(jù)傳至天宮二號，天宮二號解碼復(fù)原圖像并最終顯示于儀表顯示器，測量信息傳遞給飛船GNC分系統(tǒng)（控制分系統(tǒng)）支持自主交會對接，同時還將信息下傳地面控制人員進(jìn)行監(jiān)視及支持人工干預(yù)?？蒲腥藛T介紹，遙操作攝像機(jī)研發(fā)難點(diǎn)包括適應(yīng)遠(yuǎn)近距離的雙視場設(shè)計(jì)及太空復(fù)雜光照環(huán)境下的成像能力，本次對接在陽照區(qū)，遙操作攝像機(jī)在30米后近距離捕獲圖像優(yōu)異，調(diào)光算法經(jīng)受住了考驗(yàn)，為交會對接任務(wù)順利完成提供了完備的技術(shù)保障。
  據(jù)悉，光電所設(shè)備還將參與天舟一號和天宮二號后續(xù)交會對接任務(wù)。
　編輯點(diǎn)評
　此次，中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所研制的光電測量跟蹤設(shè)備，為天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室首次交會做出了特殊貢獻(xiàn)。近年來，光電所致力于空間光電精密測量技術(shù)發(fā)展，在空間觀測相機(jī)、空間交會對接測量激光雷達(dá)等方面均具備了一定研究基礎(chǔ)和優(yōu)勢，并多次參與了探月工程、載人航天、火星探測、北斗二代導(dǎo)航等一批國家重大專項(xiàng)航天任務(wù)。