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中国微振动实验室投入使用 助力高精度航天器研制

2015-01-23 09:40   浏览:1727 次
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历经3年多的建设,近日,中国航天科技集团公司五院总体部微振动实验室正式投入使用。此前,该实验室已在高分二号卫星的微振动对成像质量影响仿真和评估工作、实践十号卫星微振动源的动态特性测试工作中发挥了重要作用,在确保型号研制工作顺利进行的同时,开拓了全新的外协任务市场,也有助于为相关领域试验应用产生更多的经济效益。

随着高分辨率对地观测系统专项的立项,微振动成为研制高分卫星不可跨越的关键技术问题。为解决微振动问题,早在2007年论证“十一五”研发平台时,该部就在广泛调研国内外研究发展情况的基础上,结合遥感卫星后续需求,提出了建设微振动实验室的初步设想,重点解决微振动源动态特性测量和微振动对成像质量影响物理仿真验证两个问题;并在各类预研项目技术储备基础上,提出了新的微振动实验室概念,解决微振动对成像质量影响的仿真分析和微振动系统级试验测试的问题。

2010年,该部利用实验室“微振动对成像质量影响评估系统”软件顺利完成了高分二号卫星的微振动对成像质量影响的仿真和评估工作,该卫星也成为我国首次开展系统级微振动对成像质量影响评估工作的卫星。

2012年初,面对高分二号卫星对微振动隔振器进行性能对比测试的需求,实验室利用已到位的部分实验设备开展了相关测试工作。在轨测试结果表明,微振动隔振器工作正常,确保了该卫星图像质量,确保了我国首次在轨使用的微振动隔振器质量。不仅如此,实验室还利用在轨图像进一步分析了微振动对图像质量影响情况,成为我国首次开展在轨微振动对图像质量影响分析工作的机构,标志着微振动对图像质量影响这一问题实现了完美的闭环。实验室也在一次次重大任务中展示了实力。

然而,多个“首次”取得的好成绩并没让实验室发展的脚步慢下来。由于微振动对场地要求很高,地面必须具有足够的支撑能力,且附近不能有明显的干扰等,导致实验室场地长期无法落实。

经过实验室与相关单位的积极协调和论证,终于在2013年年底解决了微振动实验室的场地问题。与此同时,实验室明确了从单机、部组件、整星级三个方面,按照从小到大、从简单到复杂“三步走”的原则,进行分步建设;先进行单机类的微振动实验室建设,突破前期关键技术;再突破部组件级的微振动实验室建设,最终为整星微振动试验打下坚实技术基础。

此后,实验室先后攻克了进口隔振台改国产、气浮式零重力三点悬吊系统、充气系统可靠性安全性设计、实验室降噪隔音的人机工效学设计等一系列技术和管理难题,以及施工建设的诸多困难,实现了“华丽”现身。

目前,现代化、系统化、软硬件条件俱佳的微振动实验室,集成了微振动源动态特性测量系统、微振动传递特性测量系统、零重力边界条件模拟系统和微振动对成像质量影响评估软件系统四大部分,可高质量地完成微振动源测量、微振动结构传递特性测量、模拟实验设备的自由—自由边界条件、分析微振动对光学相机成像质量的影响。

实验室投入使用后,不仅可摆脱在研和预研型号的微振动源动态特性测量工作依赖外协的局面,还可有力支撑该部后续高精度航天器研制。

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