本發(fā)明涉及星載紅外地球敏感器的地面測(cè)試設(shè)備。具體涉及一種適用于線陣紅外地球敏感器檢測(cè)手段。
背景技術(shù):
紅外地球敏感器一種是利用地球自身的紅外輻射來測(cè)量航天器相對(duì)于當(dāng)?shù)卮咕€或者當(dāng)?shù)氐仄椒轿坏淖藨B(tài)敏感器,也稱地平儀。目前紅外地球敏感器主要有3種形式:地平穿越式、邊界跟蹤式和輻射熱平衡式。線列陣靜態(tài)紅外地球敏感器是一種典型的輻射熱平衡式地球敏感器,因?yàn)闆]有運(yùn)動(dòng)部件,體積和質(zhì)量較小,功耗低,特別適合長(zhǎng)壽命飛行任務(wù),廣泛應(yīng)用于對(duì)地定向偵探、氣象、通訊、地資等人造衛(wèi)星上。
線列陣靜態(tài)紅外地球敏感器(以下簡(jiǎn)稱地球敏感器)一般具有等間隔對(duì)稱分布的4個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)分別接收來自地球不同部分的紅外輻射,通過對(duì)每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)接收到的不同紅外輻射能量進(jìn)行分析而得出航天器姿態(tài)。例如地球敏感器當(dāng)所有光學(xué)系統(tǒng)接收能量相等時(shí),表示航天器姿態(tài)角為零。當(dāng)前后兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)接收能量不相等時(shí),表示航天器在俯仰軸有姿態(tài)偏差;同樣地,當(dāng)左右兩個(gè)視場(chǎng)接收能量不相等時(shí),表示在滾動(dòng)軸有姿態(tài)偏差。
地球敏感器的性能和精度將直接影響衛(wèi)星在軌道上的工作狀態(tài)。為了對(duì)地球敏感器進(jìn)行極性測(cè)試及精度標(biāo)定,必須在地面上為其開發(fā)一套專用的變軌道極性測(cè)試設(shè)備即變軌道極性測(cè)量的地球模擬器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于為線列陣紅外地球敏感器提供一種適合在地面進(jìn)行變軌道極性測(cè)試的地球模擬器。
本發(fā)明是一種用于線陣紅外地球敏感器變軌道極性測(cè)量的地球模擬器包括四個(gè)地球邊界紅外輻射模擬單元和系統(tǒng)控制單元。
所述地球邊界紅外輻射模擬單元包括第一過渡環(huán)1-1、第一轉(zhuǎn)接件1-2、第二過渡環(huán)1-3、第二轉(zhuǎn)接件1-4、紅外準(zhǔn)直鏡1-5、冷光闌固定架1-6、冷光闌1-7、熱板1-8、加熱薄膜1-9、加熱薄膜保溫板1-10及后罩1-11。加熱薄膜1-9粘貼在熱板1-8上,加熱薄膜保溫板1-10覆蓋于加熱薄膜1-9上通過螺釘與熱板1-8連接固定,加熱薄膜保溫板1-10與后罩1-11通過螺釘連接固定,冷光闌1-7插入冷光闌固定架1-6內(nèi),位置模擬不同軌道,紅外準(zhǔn)直鏡1-5及冷光闌固定架1-6與后罩1-11通過螺釘連接固定,第二轉(zhuǎn)接件1-4與紅外準(zhǔn)直鏡1-5通過第二過渡環(huán)1-3螺紋連接固定,第一轉(zhuǎn)接件1-2通過螺釘與第二轉(zhuǎn)接件1-4連接固定,第一轉(zhuǎn)接件1-2通過第一過渡環(huán)1-1與紅外地球敏感器螺紋連接固定。
系統(tǒng)控制單元控制地球邊界紅外輻射模擬單元中的熱板1-8和冷光闌1-7的溫度差模擬地球邊界紅外輻射,平移冷光闌1-7位置模擬不同軌道,四個(gè)紅外輻射模擬單元共同組成整個(gè)地球邊界紅外輻射,從而實(shí)現(xiàn)在線列陣紅外地球敏感器地面極性測(cè)試及標(biāo)校。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:模擬器穩(wěn)定性好,體積小巧輕便。
附圖說明
圖1為地球模擬器組成圖。
圖2為地球模擬器結(jié)構(gòu)圖;
圖中:1-1-第一過渡環(huán)、1-2-第一轉(zhuǎn)接件、1-3-第二過渡環(huán)、1-4-第二轉(zhuǎn)接件、1-5-紅外準(zhǔn)直鏡和1-6-冷光闌固定架、1-7-冷光闌、1-8-熱板、1-9-加熱薄膜、1-10-加熱薄膜保溫板、1-11-后罩。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖1、圖2給出本發(fā)明的一個(gè)較好實(shí)施例,并予以詳細(xì)描述,以便更好地了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功能特點(diǎn)。需要指出的是,給出的實(shí)例是為了說明本發(fā)明,而不是用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示本發(fā)明包括四個(gè)地球邊界紅外輻射模擬單元和系統(tǒng)控制單元;其中通過系統(tǒng)控制單元控制地球邊界紅外輻射模擬單元中的熱板1-7和冷光闌1-7的溫度差模擬地球邊界紅外輻射,四個(gè)紅外輻射模擬單元共同組成整個(gè)地球邊界紅外熱輻射。
如圖2所示所述地球邊界紅外輻射模擬單元中加熱薄膜1-9粘貼在熱板1-8上,加熱薄膜保溫板1-10覆蓋于加熱薄膜1-9上通過螺釘與熱板1-8連接固定,加熱薄膜保溫板1-10與后罩1-11通過螺釘連接固定,紅外準(zhǔn)直鏡1-5及冷光闌1-7與后罩1-11通過螺釘連接固定,第二轉(zhuǎn)接件1-4與紅外準(zhǔn)直鏡1-5通過第二過渡環(huán)1-3螺紋連接固定,第一轉(zhuǎn)接件1-2通過螺釘與第二轉(zhuǎn)接件1-4連接固定,第一轉(zhuǎn)接件1-2通過第一過渡環(huán)1-1與紅外地球敏感器螺紋連接固定,通過系統(tǒng)控制單元控制地球邊界紅外輻射模擬單元1中的熱板1-8和冷光闌1-7的溫度差模擬地球邊界紅外輻射,四個(gè)紅外輻射模擬單元共同組成整個(gè)地球邊界紅外熱輻射,從而實(shí)現(xiàn)在線列陣紅外地球敏感器地面極性測(cè)試及標(biāo)校。
其中紅外準(zhǔn)直鏡1-6焦距為15mm,視場(chǎng)角為32°,冷光闌1-2材料為2A12、熱板1-7材料為T2,冷光闌與熱板表面均黑色陽極氧化處理,發(fā)射系數(shù)εh≥0.85,第一過渡環(huán)材料T2,為第二過渡環(huán)材料為T2,第一轉(zhuǎn)接件材料為2A12,第二轉(zhuǎn)接件材料為聚酰亞胺。