神八的"眼睛":中國(guó)激光雷達(dá)技術(shù)取得重大突破
神舟八號(hào)與天宮一號(hào)成功交會(huì)對(duì)接,一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破引起了國(guó)內(nèi)外關(guān)注——國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)首次在空間環(huán)境應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)不僅在我國(guó)是首次應(yīng)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://butianyuan.cn/article/128224.htm從“摸著石頭過(guò)河”的大膽探索、海量試驗(yàn)精密求證到技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善,十年來(lái),中國(guó)電科二十七所堅(jiān)持探索實(shí)踐、自主創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)在空間環(huán)境的首次應(yīng)用,多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,綜合指標(biāo)達(dá)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(xiàn)、識(shí)別并引導(dǎo)神舟八號(hào)與天宮一號(hào)順利“牽手”,最終實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。激光雷達(dá)就是這樣一雙長(zhǎng)在神舟八號(hào)飛船上的“眼睛”。
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所所長(zhǎng)薛海中告訴記者,要實(shí)現(xiàn)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(dāng)時(shí)的相對(duì)飛行狀態(tài),例如飛行的速度、相對(duì)的距離和角度等。
“激光雷達(dá)安裝于神舟八號(hào)運(yùn)輸飛船上,在運(yùn)輸飛船與目標(biāo)飛行器交會(huì)對(duì)接接近段和靠攏段,主要完成對(duì)安裝于天宮一號(hào)的目標(biāo)飛行器的搜索、捕獲、跟蹤測(cè)量,實(shí)時(shí)獲取飛行相對(duì)位置和速度參數(shù),支持飛船完成空間交會(huì)對(duì)接控制任務(wù)。”薛海中說(shuō)。
激光雷達(dá)不僅是本次載人航天任務(wù)的新設(shè)備之一,也是國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)在空間環(huán)境的首次應(yīng)用。此次交會(huì)對(duì)接任務(wù)中,測(cè)量參數(shù)多、精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、體積功耗嚴(yán)格受限,對(duì)我國(guó)載人航天領(lǐng)域既是一個(gè)全新的挑戰(zhàn),又是一個(gè)突出的難題。
從2001年項(xiàng)目立項(xiàng)至今,中國(guó)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(yàn),收集和掌握了數(shù)百萬(wàn)個(gè)激光雷達(dá)一手?jǐn)?shù)據(jù),突破了五大關(guān)鍵技術(shù),建立了一套適合激光雷達(dá)航天規(guī)范的技術(shù)流程和工藝規(guī)范。這些技術(shù)指標(biāo)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,綜合指標(biāo)達(dá)到甚至超過(guò)了世界先進(jìn)水平,為我國(guó)激光雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的建立奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為我國(guó)載人航天系統(tǒng)首次使用的新技術(shù)之一,激光雷達(dá)技術(shù)沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。在困難和壓力面前,二十七所科研人員摸著石頭過(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(cè)距離是激光雷達(dá)的關(guān)鍵指標(biāo)之一,對(duì)是否成功交會(huì)對(duì)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(dá)試驗(yàn)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(shù)值。
為了得到太空與地面作用距離的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系,二十七所創(chuàng)造性地建立了天地差異模型,并轉(zhuǎn)戰(zhàn)大江南北,奔赴祖國(guó)各地開(kāi)展外場(chǎng)試驗(yàn),獲得較為接近太空環(huán)境的遠(yuǎn)距離測(cè)試數(shù)據(jù)。
載人航天工程副總指揮、中國(guó)電科集團(tuán)公司總經(jīng)理熊群力告訴記者,交會(huì)對(duì)接激光雷達(dá)項(xiàng)目是一個(gè)只能成功不能失敗的重大任務(wù),研制團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)可圈可點(diǎn)。在研制過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)里的每一個(gè)人都未雨綢繆,提早做研制工作計(jì)劃,每一步都嚴(yán)格落實(shí)情況,全力以赴進(jìn)行研發(fā)、試驗(yàn)等各項(xiàng)工作,用嚴(yán)明的紀(jì)律,雷厲風(fēng)行的作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度確保成功、確保萬(wàn)無(wú)一失。
評(píng)論