Kuvan luotto: ESA
Ensimmäistä kertaa 'videometri' (VDM), uusi teknologialaite, joka varmistaa erittäin tarkat automaattiset tapaamiset 20,7 tonnin Jules Verne -automaattisen siirtoauton ja ISS: n välillä, on testattu menestyksekkäästi tässä kuussa.
Tekniikan taso
Tähtiseurannan suunnitteluun perustuvaan Jules Verne -mittariin, joka on ensimmäinen automaattinen optinen käyttöjärjestelmä, jota koskaan on käytetty avaruusaluksen navigointiin, on tehty laajat simuloidut kohtaamiskokeet. Tämä huipputekninen kohtaamistekniikka on tärkeä osa uutta eurooppalaista rahtialusta, jolle se antaa automaattisen siirtoauton (ATV) nimen.
”Ensimmäistä kertaa ATV-kohtaamisantureita käytettiin onnistuneesti todellisissa olosuhteissa. Ja he toimivat toiminta-alueellaan poikkeuksellisen hyvin ”, kertoi ESA: n ATV-insinööri Stein E. Strandmoe, joka valvoi kriittistä 10 päivän testikampanjaa.
Tarkkuus
Viimeisissä tapaamispaikoissa ATV käyttää videometrin silmämaisia antureita yhdistettynä lisäsuuntaisiin mittausjärjestelmiin, jotka mahdollistavat automaattisen telakoinnin uskomattoman senttimetrin tarkkuudella, kun avaruusalus ja ISS kiertävät maata nopeudella 28 000 km / h. . "Ensimmäisen eurooppalaisen tapaamisaluksen avaruusaluksen odotetaan telakoivan ISS: ään ensi vuonna yhden eurokolikon koon tarkkuudella", kertoi ESAn astronautti Jean-Francois Clervoy, ATV-ohjelman vanhempi neuvonantaja.
Näiden ATV: n sisäänrakennettujen automaattisten ominaisuuksien on oltava yhteensopivia ihmisten avaruusturvallisuuden vaativien vaatimusten kanssa, jotka ovat tarpeen pysyvästi miehitetylle ISS: lle.
Kohdekuviot
Videometri pystyy analysoimaan lähettämänsä lasersäteen kuvia, jotka heijastuvat automaattisesti passiivisilla heijastimilla, jotka toimivat kohteina, jotka on asennettu asemalle Venäjän telakointisataman viereen, johon ATV kiinnitetään.
Kiertoradan viimeisen lähestymisliikkeen viimeisen 200 metrin aikana videometrin on tunnistettava automaattisesti heijastimien tavoitekuviot ja laskettava sitten etäisyys ja suunta telakointisatamaan.
Tämä tarkka jäljitys kahden avaruusaluksen välisestä suhteellisesta liikkeestä lähestyessäsi? alkaen nopeudella 3,6 km / h? tarjoaa välttämätöntä tietoa ajoneuvon ohjaus-, navigointi- ja ohjausjärjestelmälle (GNC), joka ohjaa automaattisesti bussikokoista sylinterimäistä ESA-laivaa kohti ISS: ää.
Rendezvousi testaus
Jos haluat tarkistaa videometrin ominaisuudet realistisesti? kohdistamisessa ja hankkimisessa? testit suoritettiin huipputeknologisessa laivan rungon tutkimuslaitoksessa Ranskan puolustusviraston D? l? Gtion n? rale pour l'Armement '(DGA), joka sijaitsee Val-de-Reuilissa, 100 km länteen, Pariisi. ESA: n ja DGA: n välinen sopimus sallii ATV: n tapaamisten jatkumisen, myös tarvittaessa Jules Vernen lennon aikana.
Poikkeuksellisen 600 metrin pituisen rakennuksen sisällä 120 000 kg: n liikkuva alusta, joka pystyy ajamaan 550 metrin pituisilla kiskoilla, mahdollisti kahden avaruusaluksen välillä jatkuvan lähestymisen simuloinnin usean sadan metrin etäisyydeltä melkein telakointimatkan päähän. . Alustalla joukko passiivisia kohtaamiskohteita (heijastimet), jotka olivat identtisiä ISS: lle asennettavien kanssa, olivat videometriä kohti, joka oli asennettu nivellettyyn robottivarteen (kuusi vapausastetta), joka edustaa ATV-liikettä.
Tätä seitsemän metrin korkuista liikkuvaa vartta käytettiin simuloimaan ATV: n kulmaliikkeitä sen tarkistamiseksi, pystyikö videomitta edelleen kohdistamaan ISS: n heijastimet ja toimittamaan ATV: n ohjausjärjestelmälle tarvittavat tiedot, jotta sen liikettä voidaan säätää vastaavasti.
Ensimmäistä kertaa menestys
Testikampanjan tulokset osoittivat, että koko videometrijärjestelmä? toisin sanoen laservalaisin ja heijastuneiden lasersäteiden kuva-analysaattori? pystyi seuraamaan simuloitua ISS-alustaa jatkuvasti 313 metrin etäisyydeltä, lähellä telakointia. "Meillä on vakaa hankinta ja seuranta koko toiminta-alueellaan", sanoi Stein Strandmoe. Suuremmilla etäisyyksillä Jules Verne käyttää suhteellista GPS-referenssijärjestelmää päästäkseen lähemmäksi asemaa.
"Yllättävin asia oli, että anturit olivat melkein häiriöttömiä, kun yritimme huijata niitä muilla heijastavilla pinnoilla tai muilla valoilla, jotka voivat häiritä kohtaamisalueita ISS: n taustalla", sanoi Strandmoe. ”On hämmästyttävää, kuinka videometri osoittautui aivan uudeksi kehitystyöksi niin vankkaksi järjestelmäksi. Olin melko yllättynyt siitä, että se toimi niin hyvin ensimmäisen kerran, kun se testattiin! ”
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
