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NASA成功验证创新的超微型卫星系统
2005-06-17
【据NASA网站2005年6月15日报道】 小体积可以容纳大事物,目前NASA约翰逊航天中心的工程师们正在微小航天器方面取得进步,这种微小航天器在未来探索中颇具希望。

    在这个排球大小的“微型自主舱外机械照相机”(Mini AERCam)上投入的工作取得了进展,首次对接系统试验成功。Mini AERCam旨在帮助宇航员及地面成员在任务执行期间观察航天器外部情况。在地基试验中,该设备能够与对接系统协同工作。对接系统被用作这颗超微型卫星壳体以及燃料补给的外置基地。

    从2000年早期开始,NASA工程师们就致力于制造一个微小尺寸的航天器。在太空活动中,它可以通过一个主体载具部署,以检查外部太空情况,提供遥控观察。早期研发经费由航天飞机计划办公室提供,该办公室打算在太空中使用 Mini AERCam 检查航天飞机的热防护。这颗超微型卫星不会用于此次航天飞机复飞计划中(STS-114),但在未来的太空行动中具有长远的希望。

    这个Mini AERCam可以提供有益的在轨观察,这是固定照相机、机器操纵器上的照相机,以及进行太空漫步的宇航员的手持照相机所无法提供的。在航天飞机或国际空间站计划中, Mini AERCam 可以支持外部机器操作:通过向操作者提供态势感知观察,向飞行成员和(或)地面成员提供太空行走活动的情况;或执行独立的观察任务。

    诸如Mini AERCam 的自由飞行航天器对于长期任务中的外部观察而言特别重要,因为太空行走和舱外照相机的视野都有一定限制。

    Mini AERCam 样机直径仅7.5英寸(约0.2米),重仅10英镑(约4.5千克)。

    通过使用一个置于航天器外部充当停机棚的对接系统,Mini AERCam 可以在一次太空任务中被多次部署并收回。对接系统中自由飞行器部分包括一个基于视觉的自主导航和电磁俘获性能系统。对接是以精确硬对接方式完成的。

    对于载人太空飞行而言,拥有自主部署与对接的能力,就不再需要宇航员进行太空行走来释放、收回自由飞行器。对机器人任务而言,设置外部基础也很重要。在任务执行期间,这个对接系统对任务行动来说是不需要的,但它提供了一个保护的基础。

    Mini AERCam进行了重要的升级,尺寸仅是其先驱AERCam Sprint重35磅(约16千克),14英寸(约0.4米)的1/5。它曾在1997年STS-87航天飞机飞行试验中飞行过。升级改良包括了一整套小型化电子设备、使用仪器、数字成像仪、通信、导航、视频、动力及推进子系统。

    技术创新包括可再充电的氙气推进装置和锂电池、可进行图像压缩的“芯片照相机”成像仪、微机电系统陀螺仪、精确GPS导航系统、数字无线电频率通信、微型天线(micro-patch) 、数字仪器网络处理与压缩机械包处理。 (中国航天工程咨询中心 许红英 陈菲 郭多娴) 

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