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雷尼紹的新銳光柵勇闖太空

2015-04-25 05:13
制造技術(shù)與機(jī)床 2015年2期
關(guān)鍵詞:零位歐洲航天局讀數(shù)

歐洲航天局于2014年4月3日在法屬圭亞那(French Guiana) 庫魯(Kourou)的歐洲航天基地發(fā)射了哨兵-1A(Sentinel-1A)人造衛(wèi)星,作為革命性衛(wèi)星間激光通信系統(tǒng)的組成部分,該衛(wèi)星的先進(jìn)光學(xué)通信有效載荷(OCP),采用了雷尼紹的最新太空級光柵技術(shù)。OCP通過德國巴克南(Backnang)的太空通信公司Tesat-Spacecom(Tesat)的一對激光通信終端(LCT)提供近地軌道 (LEO) 至地球同步軌道(GEO)的光學(xué)通信鏈路。GEO LCT目前安裝在歐洲航天局的阿爾法衛(wèi)星 (AlphaSat)上。雷尼紹的產(chǎn)品首次登上太空,這標(biāo)志著其技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)了新的里程碑式跨越。

太空的環(huán)境異常惡劣,對光柵性能的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常運行限制,尤其需要非比尋常的可靠性。雷尼紹憑借自身卓著的專業(yè)技術(shù),成功應(yīng)對太空應(yīng)用的終極挑戰(zhàn)。Tesat第二代LCT的粗瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(CPA)(實際上是一個配備相干接收器和發(fā)射器硬件的望遠(yuǎn)鏡)需要一種新型圓光柵。雷尼紹與Tesat合作開發(fā)了太空級光柵,該產(chǎn)品的許多核心技術(shù)均來自雷尼紹成熟可靠的TONiC?光柵系列產(chǎn)品。它可以承受-40°C至+80°C的工作溫度、太陽/宇宙射線的沖擊,以及火箭發(fā)射所要求的高機(jī)械載荷??馆椛浼訌娂夹g(shù)結(jié)合雷尼紹可靠的光學(xué)檢測原理,使得該光柵可在地球同步軌道(GEO)環(huán)境下提供長達(dá)15年的服務(wù)。

雷尼紹和Tesat合作開發(fā)的先進(jìn)的太空級光柵安裝在CPA的兩個回轉(zhuǎn)軸上,并將集成到包括哨兵系列衛(wèi)星(Sentinels)、歐洲數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星EDRS-A和EDRS-C在內(nèi)的許多未來空間站的LCT上。該光柵系統(tǒng)包括一個柱面上刻有刻度的不銹鋼圓環(huán)和一個特別改裝的讀數(shù)頭。IN TRAC?參考零位直接嵌入增量通道,其排列形式使任意兩個參考零位之間的距離都各不相同。這意味著只需稍稍旋轉(zhuǎn)光柵便可確定絕對位置。該太空級光柵的另一個優(yōu)勢是圓環(huán)與靜態(tài)讀數(shù)頭之間沒有接觸,因此不會產(chǎn)生摩擦,從而避免滯后誤差以及潛在的磨損,并且也不需要潤滑。該系統(tǒng)的分辨率小于0.5μrad,短距離誤差<0.5 μrad,且長距離誤差<5 μrad。

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