光电技术在中国深空探测中的应用.docx

光电技术在中国深空探测中的应用摘要：文章从深空探测正在进行的项目出发对深空探测器有效载荷对光电技术的需求进行了分析从而阐述了光电技术在中国深空探测中的应用。月球探测器典型的“嫦娥一号”和“嫦娥二号”就是中国已经发射的应用光电技术的深孔探测项目具有一定探测价值。关键词：光电技术；深空探测；深空探测器；月球探测；有效载荷文献标识码：A中图分类号：V476文章编号：1009-2374（2015）29-0050-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.0252004年初我国开始“嫦娥一号”的工程历时三年发射成功。对绕月探测的时间达到1年4个月之久使我国深空探测的科学目标得以顺利完成大量的科学数据也是通过这项工程获取来的。“嫦娥二号”工程是在“嫦娥一号”工程的基础上拓展的项目其意义在于实现可控撞月。历时3年“嫦娥二号”发射于2010年10月1日在多项技术上能够完成突破使预定的工程目标顺利完成100km的全月球图像和15km的虹湾图像也是从这项技术中绘制的。无人月球探测工程的方针一共有三个步骤：绕、落、回。目前“嫦娥三号”和“嫦娥四号”工程的研发正在致力于将月球软着陆。1金星和火星的首次探测在深空探测领域发展中我国是位居前几名的由于金星和火星的探测符合科学的发展所以我国更应该致力于研究火星和金星的首次探测以促进我国航天探测领域的发展。探月技术和“嫦娥”卫星技术是首次火星探测方案理论实践的基础我国应坚持自己在航天领域的科学探测目标对长时间飞行的自主管理技术和远大的监控通信技术以及自主导航与控制在深空条件下的技术等问题进行解决。环火探测是最主要的探测方式为期10个月的探测器地火转移阶段1个火星年是环火工作初步拟定的时间。火星探测的主要目的是判断人类是否能够在火星上顺利生存所以探测的内容包括大气圈演化和火星气候的变化、火星上是否有生命生存过的迹象、火星是怎样进行演化的、火星的各项能源等方面。地球和太阳之间是金星存在的位置地球到火星的距离要大于地球到金星的距离。基于此我们对金星探测要比火星探测更容易一些包括在测控通信、飞行的动力、能源需求等方面。金星探测的问题主要是对于太阳近距离产生热的问题我国在控制热的技术上有良好的手段基于此我国金星探测工程直接衔接火星探测工程。金星探测主要的任务是通过探测器围绕金星大气层外飞行继而对大气特征及其金星表面金星探测从大气层内进入做漂浮探测。符合中国发展的深空探测项目不仅包括首次金星和火星探测、无人月球探测还包括对载人登月的工程项目和月球外天体的探测项目。实现载人登月是人类走出地球的必然趋势迄今为止人类唯一到达地球之外的天体就是月球所以在未来的20年内根据深空探测技术的蓬勃发展我国载人登月的愿望一定可以实现。2光电技术在中国深空探测领域中的应用深空探测器在轨道方面定义为：处于近地轨道对深空探测的一种飞行器其对光电技术是有一定需求的。光电技术在中国深空领域能够起到确定的作用。探测器姿态敏感器主要能实现探测器的姿态测量。光学敏感器、陀螺仪、射频敏感器和磁敏感是姿态敏感器的主要部分。光学敏感器主要应用于太阳敏感器、星敏感器、红外地球敏感器、对月球和地球的紫外敏感器和图像敏感器等应用是十分广泛的。飞行器本体坐标系与空间已知基准方向关系的确定需要通过光学敏感器实现。光电技术在中国深空领域能够起到导航的作用。探测器轨道参数是通过自主导航来确定的对飞行和探测对象按照光学敏感器把其分为不同的阶段这里的光学敏感器包括星跟踪器、红外地球敏感器、太阳敏感器、可见光CCD敏感器、空间六分仪、陆标敏感器和紫外敏感器等。探测器的运动参数是通过这些敏感器来测量的运动参数包括速度、加速度和角速度等。深空探测巡视器的遥操作导航、自主导航、半自主导航都离不开光电技术。通过人工遥操作能够使巡视器进去自主或半自主的导航状态这要求巡视器具备良好的执行任务和生存能力。其作用是对自身环境、位置和速度信息的获取。基于此敏感器的多种结合技术能够赋予一定的航天导航功能。同时光电技术在中国深空领域能够起到监视的作用。这能够真实地对关键部件的动作进行掌握使地面随时接受图像。光电技术在中国深空领域的广泛应用是有效载荷的需要和空间飞行器交汇对接的需要。光电技术在中国深空领域能够起到测控通信的作用和满足探测器多方面需求的作用。3我国深空探测器利用光电技术的应用展望目前我国“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星的成功发射都离不开光电技术的支持光电技术未来的探测活动也是最基本的一项技术。“嫦娥一号”卫星在光电技术的利用上主要包括：CCD立体相机设备扫推方式是干涉成像光谱仪器采取的主要方式元的点光图谱是经过数