神八的"眼睛":中國激光雷達技術(shù)取得重大突破
神舟八號與天宮一號成功交會(huì )對接,一項關(guān)鍵技術(shù)的突破引起了國內外關(guān)注——國內激光雷達首次在空間環(huán)境應用。這項技術(shù)不僅在我國是首次應用,在世界載人航天領(lǐng)域也是一個(gè)需要不斷突破的課題。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/128224.htm從“摸著(zhù)石頭過(guò)河”的大膽探索、海量試驗精密求證到技術(shù)的不斷創(chuàng )新完善,十年來(lái),中國電科二十七所堅持探索實(shí)踐、自主創(chuàng )新,最終實(shí)現國內激光雷達在空間環(huán)境的首次應用,多項技術(shù)指標填補國內空白,綜合指標達到甚至超過(guò)世界先進(jìn)水平。
在茫茫太空中,需要一雙“眼睛”來(lái)發(fā)現、識別并引導神舟八號與天宮一號順利“牽手”,最終實(shí)現交會(huì )對接。激光雷達就是這樣一雙長(cháng)在神舟八號飛船上的“眼睛”。
中國電子科技集團公司第二十七研究所所長(cháng)薛海中告訴記者,要實(shí)現兩個(gè)航天器在太空的“相遇”和“相連”,必須清楚兩個(gè)航天器當時(shí)的相對飛行狀態(tài),例如飛行的速度、相對的距離和角度等。
“激光雷達安裝于神舟八號運輸飛船上,在運輸飛船與目標飛行器交會(huì )對接接近段和靠攏段,主要完成對安裝于天宮一號的目標飛行器的搜索、捕獲、跟蹤測量,實(shí)時(shí)獲取飛行相對位置和速度參數,支持飛船完成空間交會(huì )對接控制任務(wù)。”薛海中說(shuō)。
激光雷達不僅是本次載人航天任務(wù)的新設備之一,也是國內激光雷達在空間環(huán)境的首次應用。此次交會(huì )對接任務(wù)中,測量參數多、精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、體積功耗嚴格受限,對我國載人航天領(lǐng)域既是一個(gè)全新的挑戰,又是一個(gè)突出的難題。
從2001年項目立項至今,中國電科二十七所積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新,進(jìn)行了大量的試驗,收集和掌握了數百萬(wàn)個(gè)激光雷達一手數據,突破了五大關(guān)鍵技術(shù),建立了一套適合激光雷達航天規范的技術(shù)流程和工藝規范。這些技術(shù)指標填補國內空白,綜合指標達到甚至超過(guò)了世界先進(jìn)水平,為我國激光雷達測試系統的未來(lái)發(fā)展和測試標準的建立奠定堅實(shí)基礎。
作為我國載人航天系統首次使用的新技術(shù)之一,激光雷達技術(shù)沒(méi)有任何經(jīng)驗可以借鑒。在困難和壓力面前,二十七所科研人員摸著(zhù)石頭過(guò)河,不斷探索和實(shí)踐,用自己的艱辛與汗水鋪就了一條“從無(wú)到有”之路。
二十七所科研人員介紹,太空中探測距離是激光雷達的關(guān)鍵指標之一,對是否成功交會(huì )對接起到至關(guān)重要的作用。然而,我們所能進(jìn)行的所有激光雷達試驗都是在地面,受大氣衰減影響,作用距離無(wú)法精確模擬太空中數值。
為了得到太空與地面作用距離的準確對應關(guān)系,二十七所創(chuàng )造性地建立了天地差異模型,并轉戰大江南北,奔赴祖國各地開(kāi)展外場(chǎng)試驗,獲得較為接近太空環(huán)境的遠距離測試數據。
載人航天工程副總指揮、中國電科集團公司總經(jīng)理熊群力告訴記者,交會(huì )對接激光雷達項目是一個(gè)只能成功不能失敗的重大任務(wù),研制團隊表現可圈可點(diǎn)。在研制過(guò)程中,團隊里的每一個(gè)人都未雨綢繆,提早做研制工作計劃,每一步都嚴格落實(shí)情況,全力以赴進(jìn)行研發(fā)、試驗等各項工作,用嚴明的紀律,雷厲風(fēng)行的作風(fēng),嚴謹科學(xué)的工作態(tài)度確保成功、確保萬(wàn)無(wú)一失。
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