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10月19日3時31分,神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室實現(xiàn)自動交會對接。這是天宮二號自9月15日發(fā)射入軌以來,與神舟飛船開展的首次交會對接。中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研制的設備在交會對接過程中發(fā)揮了重要作用。
在黑暗的太空中,神十一要想追上天宮二號并完美對接,難度極大。兩個比子彈飛行速度快約8倍的高速飛行器在軌道上要進行捕獲和對準并非易事。為此,它們分別安裝了激光雷達和光學成像敏感器這對“火眼金睛”。
長光所研制的是安裝在神十一上的第三代光學成像敏感器其中的兩個關鍵組件——光學成像敏感器勻化器和光學成像敏感器光學系統(tǒng)。光學成像敏感器勻化器就好像一把特殊的“手電”,而光學成像敏感器光學系統(tǒng)則是一雙銳利的“眼睛”。神十一用“手電”照射天宮二號飛船上幾個標志物,然后“眼睛”通過標志物的分布就可以知道兩個飛船的相對位置。
這把“手電”的特殊性在于其光學成像敏感器勻化器發(fā)射的是兩種不同波長的激光,它由于干涉效應明暗不均的激光進行勻化,使得在±17°范圍內的激光分布均勻。如果沒有它,當神十一的“眼睛”看天宮二號時就會有時“晃眼睛”有時“看不清”。這把特殊的“手電”,確保了兩個飛船實現(xiàn)交會對接。
神十一的這雙“眼睛”也不一般。其光學成像敏感器光學系統(tǒng)的絕對畸變精度為±1微米,即在邊緣視場它所看到的位置和真實位置相差不到萬分之二。光學成像敏感器光學系統(tǒng)使得兩艘飛船在太空中可以精確無誤地進行瞄準。
同時,長光所研制的TV攝像機和TV瞄準鏡,從神舟八號到神舟十號都發(fā)揮了重要作用。此次交會對接中,手動對接作為備份方案,它們依然在為任務保駕護航。
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