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神九激光雷达揭秘:曾半夜在郑州大街上测试

2018-07-08 来源:网络整理 责任编辑:采集侠 点击:

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  河南商报记者邢军

  “有人比喻太空对接是百米外穿针引线,这需要明亮的眼睛,我们就是提供这双眼睛的人。”中国电子科技集团公司第二十七研究所研究人员董光焰说。

  技术

  “牵手”天宫得靠河南“眼睛”

  二十七所光电与雷达系统事业部的何铮进说,神九要和天宫对接,靠的激光雷达技术,就是我们研发的。

  为了让记者能够听明白,该部总体室副主任董光焰打了个比方,在天空中,天宫一号在前面飞,速度为每秒7.9公里,神九在后面追。要“追到手”,神九首先要“看上”天宫,然后调整姿态,慢慢靠近它。在追赶的过程中,神九还要掌握天宫的相对位置、速度、视觉等数据,紧紧跟随,绝不放手。

  如何“看上”呢,靠的就是激光雷达。

  “有人说,飞行器太空对接就像是百米外穿针引线,穿针需要一双明亮的眼睛,而我们提供的就是这双眼睛。”董光焰说。

  艰辛

  为练“神眼”,10年行程10万余公里

  其实,这双“眼睛”在神八上就已开始应用了。

  何铮进说,10年前,当人们对激光雷达概念还比较陌生时,二十七所就抓住了激光在航天应用领域的独特优势,自主研制了激光雷达原理样机。

  为了充分验证这项技术,获得比较接近太空环境的远距离测试数据,他们转战大江南北,足迹北至内蒙古,西至青海,南到云南,10年间,走过6个省市,行程10万余公里。

  而很多实验,往往需要把一个技术拆开来做,这个城市做一个,得一个数据,那个城市再做一个,最后,把所有的数据汇总,得出一个整体链条。

  有一次,在青海海拔4000多米的山区,他们22人冒着高原缺氧的危险,背着20多公斤的设备爬上无名山头,用最短的时间架起实验设备,换来了激光雷达威力实验的第一手数据。

  你可能不知道,这个核心团队20多人,平均年龄只有30多岁。

  实验

  郑开大道当实验场,半夜才能出工

  很多实验需要在野外做。

  为了寻找一个空旷的场地,他们在黄河大桥、郑开大道、四港联动大道等处都做过实验,最后发现,还是郑开大道合适。

  “黄河边倒是宽阔,但路不直,弯弯曲曲,树木太多,影响测量数据。”董光焰说,只有郑开大道能提供3公里长的宽阔路面。

  他们还改装了两辆车,车不贵,市价十几万元,但上面的设备都价值上千万元。做实验时,一辆车在前面跑,一辆车在后面追,模拟航天器在太空中运行的情形。但是,郑开大道车太多,他们只好等半夜车少时出来。

  为了能获得更多的数据,每次实验都需要6~10个小时,基本都是做一宿,不过,还要防止意外。

  “有时候你正在测量,突然一辆车闯进来了,那这些数据基本就都不能用了,需要重新来做。”技术骨干左向科说,最长的一次是连着做了4天。

  苛刻

  一个数据异常 全部数据归零

  激光雷达技术其实和我们的生活息息相关,一些高级轿车上的防撞雷达,就用了这个技术。

  不过,汽车雷达要求不高,技术含量比较低,但运用到了神九上,那可是另一个标准。

  董光焰说,这项技术本来在去年5月就可以交付使用,但最后一次测试中,发现一个数据有异常,虽然整体数据符合要求,但研究团队还是决定,“为航天员安全考虑”,重新来做。

  这个决定意味着,所有的数据从零开始。

  “从神八到神九,这项技术一直在完善成熟,以后的航天器对接,应该还是用我们的这双‘眼睛’。”董光焰说。

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