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美国航空航天局将对ICESat-2 激光器进行测试

发布时间: 2017-08-10 16:04:40   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

  美国国家航空航天管理局(NASA)将对在其冰、云和陆地高程卫星ISCSat-2上飞行的激光器在NASA戈达德太空飞行中心进行测试。 

  它们是全球唯一ICESat-2仪器 - 高级地形测量激光高度系统(ATLAS)的一部分,它将通过向表面发送快速激发激光脉冲来测量冰川、海冰和冰河的高度。该仪器的预定发射日期为2018年,现在将在戈达德进行为期几个月的测试,工程师将确保其在恶劣的空间环境中运行做好准备。这是ICESat-2测试方案的中间阶段,重点将放在飞行激光器上。 

  

  图7 将在ICESat-2卫星上飞行的先进的地形激光测高仪系统仪器坐落在美国航空航天局在马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的无尘室内。飞行激光器的测试将在今年秋季继续。

  从今年秋天开始,ATLAS将进入戈达德的测试室,工程师模拟太空真空环境,可以将温度调高至122华氏度或降低至华氏零下22摄氏度。NASA戈达德太空飞行中心ATLAS仪器科学家Anthony Martino表示,工程师们还将以不同的功率级别开启两种激光器,以确保其功能正常。Martino表示,其中的一项测试包括将仪器放置在不同温度下,并拍摄激光脉冲,以确保它们形成一个光滑、一致的圆形,没有粗糙的边缘或黑斑或光斑。他指出:“如果表现良好,将会很容易对我们得到的结果进行分析。”其他测试包括使用反射镜将激光反射回仪器的检测器部分 - 但是只有在将光束的强度降低了13个数量级(约10万亿倍)之后,才能模拟激光束的弱化。 

  在2016年春天和夏季在戈达德进行组装时,已经对ATLAS进行了初步测试。测试团队将其放在振动台上震动,并用声音进行冲击,以模拟嘈杂的火箭发射环境,然后将其放在真空室中,并在极端的热度和极端的寒冷温度下进行测试。 

  在2016年10月,仪器被包起并放入一个集装箱,运往位于亚利桑那州吉尔伯特的轨道ATK公司 (Orbital ATK)。在这里,全体工作人员们首次通过ICESat-2的航天器总线(提供导航、电源、命令和数据采集的该仪器的一部分)进行连接,以进行更多测试来测试整个完整卫星的连接和通信。 

  NASA戈达德的ATLAS仪器项目经理Donya Douglas-Bradshaw表示:“这一过程真的很令人兴奋,因为这是航天器首次与该仪器进行通信。” 

  在亚利桑那州,该团队测试了该观测站的电气和机械部件,执行机动操作,如在真空中首次打开覆盖仪器望远镜的门等。Douglas-Bradshaw表示,在正常的洁净室和模拟空间条件的热真空室中,都进行了一些测试来梳理任何问题。 

  Martino表示,在轨道ATK公司进行的几个月时间测试进展很顺利。他指出:“我们发现该仪器在航天器上的表现与其脱离航天器时的表现一样好。” 

  在Orbital ATK的测试期间,该团队使用了备用激光器和大规模模拟器来模拟飞行激光器。2016年在戈达德的测试揭示了一个激光器在原始配置中的问题 - 激光器本身的安装设备太紧凑,以至于造成晶体断裂。所以在亚利桑那州进行测试时,对飞行激光器进行了修复并再次单独进行了测试。 

  一旦在亚利桑那州完成了观测站测试,该团队随后将该仪器从航天器上分离下来,将仪器打包并送回了马里兰州和戈达德洁净室,于7月28日送达。现在,该团队将验证仪器的运输后性能,以确保在运输途中以及安装飞行激光器时没有任何中断,并开始最新一轮的测试。 

  ATLAS预计将于2018年初返回轨道ATK公司,届时该仪器和航天器总线将进行重新连接,完整的观测站将进行另外的测试。 

  ICESat-2定于2018年9月从加州范登堡空军基地发射。 

  编译自: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasas-icesat-2-preps-for-laser-tests 

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