中科院光電所為天舟一號提供光電精密測量技術(shù)

【中國儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室首次交會對接近日順利完成，中國科學院光電技術(shù)研究所遙操作攝像機和交會對接激光雷達在對接過程中發(fā)揮了巨大作用。
　　

　　4月20日19時41分，由長征七號運載火箭搭載，我國自主研制的第一艘貨運飛船“天舟一號”成功發(fā)射升空。按計劃，天舟一號入軌后，將與天宮二號空間實驗室先后進行3次交會對接、3次推進劑補給以及空間科學和航天技術(shù)等多領(lǐng)域的實驗項目。此次任務中，天舟一號配置的遙操作攝像機和交會對接激光雷達均為中科院光電技術(shù)研究所（以下簡稱光電所）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，對長征七號運載火箭進行軌跡測量和實況記錄，獲取了高質(zhì)量圖像及精準測量數(shù)據(jù)，發(fā)射畫面被各大中央級媒體在實況直播中引用。
　　
　　4月22日，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室首次交會對接順利完成，為后續(xù)開展推進劑在軌補給試驗，即“太空加油”提供技術(shù)保證。光電所研制的遙操作攝像機和激光雷達作為姿態(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。
　　

遙操作攝像機捕獲圖像
 

　　由光電所研制的交會對接激光雷達ATP分機安裝于天舟一號，從中遠距離捕獲天宮二號，實現(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對接。
　　
　　遙操作攝像機同樣安裝于天舟一號艙外，它具備圖像實時壓縮解壓、雙視場觀測、低時延控制、復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。遙操作攝像機以視頻速率拍攝天宮二號圖像并進行實時壓縮，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行監(jiān)視及支持人工干預。科研人員介紹，遙操作攝像機研發(fā)難點包括適應遠近距離的雙視場設(shè)計及太空復雜光照環(huán)境下成像能力，本次對接在陽照區(qū)，遙操作攝像機在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，為交會對接任務順利完成提供了完備的技術(shù)保障。
　　
　　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、空間交會對接測量激光雷達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、北斗二代導航等一批國家重大專項航天任務。
　　
　　（原標題：光電所空間光電精密測量技術(shù)為國內(nèi)首艘貨運飛船“天舟一號”提供全方位保障）