LMS設(shè)備在目前最大的空間望遠(yuǎn)鏡最后測(cè)試階段中的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
如此重大的項(xiàng)目并非一蹴而就。ESA（歐洲空間局）和歐洲航天工業(yè)的專家組經(jīng)過多年的辛勤勞動(dòng)將各個(gè)價(jià)格昂貴的結(jié)構(gòu)部件組裝起來，并將其裝載到航天器上。它是一個(gè)約7.5米高、4米寬的高大筒狀物，發(fā)射質(zhì)量接近3.3噸。Herschel前往L2點(diǎn)的行程將極富挑戰(zhàn)。Herschel望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃在一個(gè)比Hubble望遠(yuǎn)鏡更遙遠(yuǎn)的軌道上服役三年。Herschel不僅要承受前往L2的航行中嚴(yán)酷的環(huán)境條件，以及發(fā)射過程中Herschel將受到強(qiáng)烈的振動(dòng)沖擊，同時(shí)來自火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以及運(yùn)載火箭的空氣動(dòng)力學(xué)特性將產(chǎn)生的極高噪聲級(jí)。這正是來自于荷蘭沿海小鎮(zhèn)Noordwijkr的歐洲空間研究和空間技術(shù)中心（ESTEC）下屬的歐洲測(cè)試服務(wù)部（ETS）的振動(dòng)和聲學(xué)專家組參與該項(xiàng)目的原因。位于阿姆斯特丹和海牙之間的ESTEC是最大的ESA聯(lián)合企業(yè)。作為歐洲空間項(xiàng)目的世界級(jí)測(cè)試中心和樞紐，它最有可能成為歐洲火箭科學(xué)家最集中的所在地之一。 “ESTEC測(cè)試中心是歐洲最大的并也可能是世界最大的測(cè)試中心之一。測(cè)試設(shè)備包括一系列電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，如6自由度液壓振動(dòng)臺(tái)HYDRA，被稱作LEAF的一流的聲學(xué)設(shè)施，以及大量的物理特性測(cè)試設(shè)備——所有這些都是為驗(yàn)證航天器、及其子系統(tǒng)和其它獨(dú)立設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性和發(fā)射生存能力而設(shè)計(jì)的。”ETS測(cè)試中心經(jīng)營(yíng)部的市場(chǎng)和銷售經(jīng)理Alexander Kübler這樣解釋。
ESTEC測(cè)試中心的領(lǐng)導(dǎo)Gaetan Piret補(bǔ)充到“HYDRA十分獨(dú)特。在航天工業(yè)中，控制必須高度安全及可靠。必須能夠非常平順地制動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，避免任何損壞衛(wèi)星的風(fēng)險(xiǎn)。我相信在歐洲沒有幾家機(jī)構(gòu)單位能夠掌握這種噸位的設(shè)備，并且其中大多數(shù)被用來進(jìn)行地震測(cè)試?！?
確保Herschel的安全
于2008年6月末，Herschel航天器經(jīng)受了一系列機(jī)械測(cè)試以驗(yàn)證航天器是否滿足技術(shù)要求，從而確保飛行模型為于2009年這次富有歷史意義的發(fā)射做好準(zhǔn)備。測(cè)試包括聲學(xué)、噪聲測(cè)試和超過一周的振動(dòng)測(cè)試。
LMS-ETS合作伙伴為執(zhí)行關(guān)鍵的振動(dòng)和聲學(xué)測(cè)試任務(wù)，必須對(duì)軟硬件報(bào)有150%的信心。LMS國(guó)際公司和ESTEC-ETS在共同應(yīng)對(duì)航天測(cè)試領(lǐng)域的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)上，有著長(zhǎng)期的成功合作關(guān)系。
五年前，ESTEC測(cè)試中心進(jìn)行內(nèi)部系統(tǒng)升級(jí)，這次升級(jí)將采用LMS設(shè)備，包括一流的LMS SCADAS III硬件和用于振動(dòng)控制和減少冗余數(shù)據(jù)的LMS Test.Lab環(huán)境試驗(yàn)軟件。通過與ESA員工的緊密合作，并為了更高效地采用軟件，這些標(biāo)準(zhǔn)配置被集成于一個(gè)客戶化的訂制包中。
新的LMS系統(tǒng)通過超過500個(gè)通道將LMS Test.Lab Environmental軟件和LMS SCADAS III硬件結(jié)合起來。40通道的振動(dòng)控制系統(tǒng)以實(shí)時(shí)及閉環(huán)的模式精確地控制特定載荷的激勵(lì)過程。主控站管理總體數(shù)據(jù)采集，而四個(gè)移動(dòng)站則處理所有測(cè)試數(shù)據(jù)。每個(gè)移動(dòng)站能管理128通道的信號(hào)調(diào)理、采集、原始時(shí)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和在線處理。 LMS采集系統(tǒng)顯示實(shí)時(shí)測(cè)試結(jié)果并在測(cè)試后立即傳輸電子數(shù)據(jù)，主要通過U盤和DVD進(jìn)行存盤，盡管系統(tǒng)也能快速生成打印圖表。真正的創(chuàng)新性在于，這些移動(dòng)處理站提供能夠最大的測(cè)試靈活性：它們能夠分開同時(shí)進(jìn)行多個(gè)測(cè)試任務(wù)或組合成一個(gè)400到500通道的數(shù)采系統(tǒng)。
“舊系統(tǒng)于1985年安裝，并一直用到2002年。最后，我們?cè)谕ǖ罃?shù)（只有256個(gè)通道）和類似磁帶數(shù)據(jù)備份方面受到限制。顯然它該升級(jí)了?！盤iret先生解釋?！拔覀冎牢覀兿胍氖牵?00通道；高度可靠不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失的系統(tǒng)；所有通道上的時(shí)域輸出能力；測(cè)試后數(shù)據(jù)能立即得到處理。LMS創(chuàng)造了四個(gè)獨(dú)立的互鎖系統(tǒng)，可以分開或一起使用。這給了我們測(cè)試中心帶來了極大的靈活性?！?
在移動(dòng)性，靈活性和省時(shí)性方面得到改善
新系統(tǒng)與關(guān)鍵軟件的升級(jí)以及一些附加的模塊例如動(dòng)畫模塊已經(jīng)改變了ESTEC測(cè)試中心的測(cè)試和數(shù)據(jù)采集觀念。通過移動(dòng)系統(tǒng)，操作員隨著發(fā)射架進(jìn)行物理移動(dòng)，并可簡(jiǎn)單地與地面上的其他操作者進(jìn)行交互。
評(píng)論