神彩最高邀请码我校研制的我国首台具有自主知识产权的红外相机通过在轨试验

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我校研制的我国首台具有自主知识产权的红外相机通过在轨试验

发布时间:2019-10-27 21:23:47

      哈工大报讯(季萱/文) 日前,由我校空间光学工程研究中心研制的我国首台具有自主知识产权的空间面阵红外凝视相机通过在轨试验。红外相机是我校负责研制的“试验三号卫星”的重要载荷之一,也是我国首台在轨运行的空间凝视红外相机。
      该相机是以国产红外焦平面面阵器件为探测器、以国产新型制冷机为焦面探测器低温冷源的空间对地红外成像设备。相机于2008年11月9日在轨一次开机成功,之后进行在轨测试及试验工作,按照在轨工作计划超额圆满完成了在轨工作。在轨工作期间,红外相机工作状态正常,整机功能、性能指标满足设计要求,焦平面特性参数和国产新型制冷机的性能指标满足任务书要求的指标要求,是我国空间红外领域里程碑式的研制成果。相机采用了多项创新技术,技术难度大,通过在轨测试与试验数据表明,相机的总体技术水平国内领先,主要技术指标达到或超过国际同类相机的先进水平。
      该相机集成了多项自主创新的关键技术,在相机集成、新材料和新技术的空间应用方面都有重大突破:首次采用国产红外焦平面面阵探测器、新型制冷机,突破了集成耦合、热控、防振动、环境适应性等空间应用的关键技术;首次采用高可靠、小型化的星上定标机构设计技术;首次将铝基长丝碳纤维复合材料应用于相机结构,攻克了材料制备、高精度加工等技术难题,解决了该新材料在空间光学系统的应用问题;首次采用铝合金和碳纤维的相机组合基板,攻克了不同材料之间的连接技术,解决了相机结构之间导热、绝热及轻型化、高刚度等集成问题。该项目的研制成功为国产新型制冷机和红外焦平面红外探测器的实际空间应用提供了基础试验数据和技术支撑,为小型空间红外凝视相机和空间用元器件、原材料的国产化奠定了基础。
     红外相机填补了国内红外相机空间应用领域的空白,为我国自主研发空间应用红外面阵凝视相机提供基础试验数据;在设计上优选了高集成度的光学系统和结构子系统,电子学子系统涵盖了整机的控制和测试、试验功能,使整机体积小、重量轻、功耗低、性能可靠,为该类载荷在微小卫星上应用奠定了基础;光学镜筒结构材料选用了我校自主研发的铝基复合材料,该材料具有比重小、弹性模量高,相比传统材料有效地降低整机重量;我校自主研发的特种力矩电机,首次在标定组件中应用,填补国内该领域空白。
      红外相机采用的国产新型制冷机在空间机械制冷领域有独特的优势,是新一代国际空间应用的主力机械制冷机;该红外相机除了对地凝视成像、定标等功能外,还专门针对国产新型制冷机和红外焦平面组件的工作状态参数进行监测。因此,该红外相机不仅可实现在轨凝视成像任务,同时,可监测、调整制冷机、探测器在轨的实际工作状态,相当于一个微小型的空间实验室。
      该相机对提高我国空间红外遥感的能力和水平具有重大和深远的意义。红外凝视相机有宽广的应用前景:如红外遥感、地质勘察、火灾预警、气象预报等。
      在轨试验结果表明,国产器件在空间试验中,性能可靠,可以替代进口器件。