星光制导是怎么弄的??

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 08:15:18


<P>谁说说原理!!!</P>

<P>谁说说原理!!!</P>
恒星相机
<P>把原来海员天文导航的那一套机械化............</P>
四季有变化没有?核潜艇发的导弹能用不?大气层内飞行的能用不?
<B>以下是引用<I>fff333</I>在2004-12-20 21:33:00的发言:</B>
四季有变化没有?核潜艇发的导弹能用不?大气层内飞行的能用不?

<P>
<P>四季有变化。导航计算机就是算这个用的。</P>
<P>这东西本来就是为了导弹核潜艇用的。</P>
<P>飞行器大气层内飞行导航的方法多了,用不着这个;弹道导弹再入段用不了这个。</P>
[此贴子已经被作者于2004-12-25 1:44:46编辑过]
早期的巡航导弹也有用,误差大。
精度有限.
星光制导提供的对惯导的修正还是非常有意义的。美国路基的MX和海基的Trident D5的精度接近(当然MX还是更高一些),但是MX的高精度惯导非常昂贵,而D5用了星光制导修正从而使成本降低,而且对于机动发射的弹道导弹来说也可以补偿一些发射平台定位的误差(这在GPS应用之前效果特别明显)
恒星相机是如何工作的?谁给说说?
星光制导和和海员必须掌握的天文导航是一样的原理。欧洲人正是掌握了天文导航技术才实现海洋时代,任何船员都必须掌握天文导航技术,哪怕是现在有了GPS。十八世纪,人们通过六分仪等重要仪器,在大海上测量重要天体(如太阳、北极星)与海平面的角度,再查找航海日历,确定船只方位。而早期导弹的惯性制导总会有误差(如陀螺摩擦、地球引力影响),导弹的星光制导其实就是弹头载有导航望远镜,出大气层后,导航望远镜寻找太空重要恒星,在根据弹上计算机解算,得到导弹的位置。因为恒星等天体具有非常可靠的固定位置,故天文导航非常稳定和精确。现在的洲际导弹具备激光陀螺和星光天文导航后,精确度非常之高,以上是本人书上所知,虽然我不是什么专业人员,但基本原理是这样的。
<P>[em08]通俗说法:任何恒星在天球上的位置都是确定的,因此,实现恒星的捕获与跟踪的星敏感器成为空间飞行器上用于精确测定飞行器飞行姿态的测量设备.它以可精确定位的恒星系统作为绝对参照系,通过对恒星的观测,识别,计算得到空间飞行器的姿态.由于恒星的位置被定义在惯性坐标系中,星敏感器每次的姿态估算都是敏感器相对于惯性坐标系的实时直接测量,这些测量值不会象基于陀螺的姿态测定系统那样具有系统偏差和慢速漂移.星敏感器姿态的测量值可以直接使用,或用来修正陀螺漂移,而无须考虑任何偏差和漂移的校正.星敏感器的测姿精度远远优于太阳角计,地磁传感器等其它测姿设备,它是目前航天应用中测量精度最高的测姿敏感器.
</P><P>星光制导在飞行器(导弹和卫星等)中主要是通过星传感器来实现的。从本质上讲,星敏感器是一个CCD相机与一个数据处理器的结合体,它主要完成以下两项功能: </P><P>1。获取有效的星像数据</P><P>原理:即卫星在长期空间飞行过程中,星敏感器应能以较高的采集成功率获取恒星图像,并且这些星像的亮度,在CCD光敏面上的位置必须精确的与拍摄时刻的空间相应星等,恒星的方位角成映射关系;同时,系统具有较高的数据更新率.</P><P>2。提供卫星姿态</P><P>原理:星敏感器数据处理系统利用存储的内部导航星表,通过星图识别,
并通过坐标变换和光轴方位角的计算以及瞬时姿态数据格式化,随时提供由星敏感器测得
的瞬时姿态数据或利用卫星姿态转换矩阵直接取得卫星姿态.
星敏感器在卫星上的安装应经过精确的计算.由于无法人工维护,星敏感器必须具有
高可靠性,以适应在空间环境恶劣条件下长期正常工作的需要.
</P>
<P>在航天,军事等空间飞行器的导航</B>系统中,星敏感器具有十分重要的作用.目前国外星敏感器技术已相当成熟,宽视场测姿精度可达1〃.虽然国内不少单位都在争相进行星敏感器的研制和攻关工作,相对于国际水平,我国在星敏感器技术的开发应用方面还比较落后.
</P><P>美国第4次TMD试验:</P>这次试验的目的除了对EKV的多项性能再次进行验证外,还要在真正的试验场景内检验NMD全系统的整体性能,NMD的三大系统(预警探测系统、地基拦截弹和BM/C3I系统)首次真正参加试验。试验于2000年1月18日在范登堡空军基地和夸贾林岛导弹靶场进行的。先从范登堡空军基地发射一枚经过改进的、作为试验靶弹的民兵Ⅱ洲际导弹弹上装有模拟弹头和一个作为诱饵的气球。靶弹起飞后约20 min,地基拦截弹从夸贾林岛导弹靶场发射升空,通过BM/C3I系统接收由地基雷达样机数据生成的目标更新数据。拦截弹发射2.5 min后,EKV与助推火箭分离,并利用其导引头进行两次    星  光   定位,调整方向,然后捕获目标并识别模拟弹头。EKV导引头的两个红外探测器在预定拦截时间前6 s突然失灵,致使在距地面230 km处未能拦截到模拟弹头,试验以失败告终。这次试验失败的主要原因是拦截弹上的一个小金属管破裂,致使冷却剂泄漏,使得红外线跟踪传感器无法正常工作,拦截弹无法寻找到要打击的目标。<p></p></P><P>自1995年起在艾国祥院士的领导下,北京天文台怀柔太阳站和空间天文技术实验室对星敏感器系统技术难点进行攻关. 1997年,采用商用品CCD的星敏感器工程样机就已研制成功,提供给航天部812研究所用于卫星姿态控制系统方案论证的地面联试.在随后的几年内,对星敏感器不断更新改造,于近年研制成功高可靠,小型化的星敏感器系统.2000年,哈尔滨工业大学使用该小型化的星敏感器系统成功地进行了卫星姿态控制系统的地面模拟试;2002年初,与上海812所的"风云卫星" 成功地进行了对接试验.目前中国科学院的星敏感器系统可用于SST卫星地面联试并在将来正式应用于SST卫星正样,正在努力争取将之应用在其它卫星上作飞行试验的验证,以便随时为我国的卫星控制系统提供方便实用的轻小型星敏感器系统.
</P>
<P>国外几种CMOS APS星敏感器的型号和性能指标.
法国SODERN SED-16星敏感器
德国Jena ASTRO-5星敏感器 </P><P>CMOS APS星敏感器指标
研制单位 类型 光学系统 探测器 重量 (kg) 视场 星等 (mv) 精度 功耗 (W)
欧空局    Sira
CETS
试样
f=36mm
f/2.6
IMEC
(512×512)APS
0.27 20°×20°5 30〃(1σ) 2.4
美国JPL PIM试样 f=54mm APS(256×256) 0.4 5.5°×5.5°3 8〃(1σ) 0.4
美国JPL PIM开发
模型
f=25mm
F=0.95
DICE APS
(256×256)
0.4 11.9°×11.9
°
3〃(1σ)
欧空局
MMSCNES
CIMI
小型自主
星跟踪器
试验模型
(512×512)APS1.48 运动速率
0.05°/s
近地轨卫星7〃(1σ)
寿命5年
同步轨卫星56〃(1σ)
寿命15年
</P><P>不好意思。表贴不好。</P><P>[em06][em05]</P><P>有兴趣的话可以察看这篇文章:

中国科学院
博士研究生学位论文
轻小型星敏感器研制方法和研制技术
孙才红</P>
<P>长见识</P>
谢谢各位指点!
中国的星光制导技术属于什么水平?

这东西原理是大家都知道,剩下的就是提高精度的计算方式,姿态传感系统,和计算工具了吧?

坐等高手科普.


转贴:北航的CMOS 星光惯导器件

北京航空航天大学校报电子版北京航空航天大学 - 第750期(2009-01-11) - 第01版:综合新闻        
拙于言而敏于行的科研团队———记北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队
http://buaa.cuepa.cn/show_more.php?doc_id=135498

  2009年1月9日,北京人民大会堂里春意盎然,暖意融融,2008年度国家科技奖励大会在此隆重举行,北航“小型高精度天体敏感器技术”获2008年度国家技术发明一等奖。该项目历经十年,全面开展了小型高精度天体敏感器技术研究,发明了天体敏感器量值传递新方法和新装置,建立了完善的天体敏感器量值传递体系;发明了一种全新的天体敏感器质心跟随成像体制,发明了信息处理专用芯片及系列硬件装置;发明了4种小型化高性能天体敏感器光学成像系统;发明了一系列全天球星图快速识别新方法和星体实时跟踪新方法,发明了电注入星图的天体敏感器功能测试装置;发明了天体敏感器系列航天型号产品,主要性能指标国际领先,为实现我国航天器小型化、高精度自主运行提供了重要技术途径与更新换代产品;又发明了系列高精度角度测量民用产品。  在中国珠海国际航展和俄罗斯莫斯科国际航展上,国外同行专家不仅折服于该项技术的重大突破,更惊叹于该项技术的工程化推进,因为作为高校的科研人员,研制出航天型号产品实属不容易。
  作为该项荣誉的获得者———北航 “小型高精度天体敏感器技术”创新团队成员,面对荣誉和镜头,他们却一直淡定荣誉,回避宣传。联系采访该团队成员有近一个月的时间,他们却一直没有时间,有时是因为上课,有时是因为出差,有时虽然上午出差回到了北京,但下午又要接着上课,而晚上,他们则又要到外地出差了,他们的日程总是排得满满的。等好不容易见着他们,他们真诚地道歉,关于荣誉却一字不提,朴实的话语中找不出一句豪言壮语: “我们一直忙于国家的航天型号任务,喜欢潜心做实事,不习惯被宣传。” “就是想尽力而为,把事情干好。”低调、质朴、真诚,朴实做人、朴素生活,就是该创新团队的风格。心系航天 志存高远北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队隶属于北京航空航天大学“精密光机电一体化技术”教育部重点实验室,依托于北京航空航天大 (下转第3版)
  -----------------转版-----------------
  (上接第1版)学精密仪器及机械学科。该学科是我国惯性技术人才培养的摇篮,为国防建设培养了大量高层次专门人才,并已成为我国国防工业和军队建设的领军人才。
  姿态测量是航天器飞行的重大核心技术,对保证航天器准确入轨和变轨、高性能飞行、可靠对地通信、高精度对地观测、高质量信号转发,及顺利完成各种空间任务具有重要意义。太阳敏感器和星敏感器是两种重要的天体敏感器,是实现航天器姿态测量的两大核心部件。航天器小型化和高精度不仅对降低发射成本、延长在轨寿命、提高运行性能具有重大意义,更重要的是,已经成为当前我国和世界各航天强国微小卫星、深空探测器、空间动能武器和高分辨对地观测等多项重大航天和空间计划的迫切急需。小型高精度天体敏感器技术是军民两用技术,不仅对军、民航天计划意义重大,而且在民用高精度角度和姿态动态测量中也具有广阔应用前景。
  自1999年,北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队受国家民用航天重大科研计划、国家“863”计划、国家“211工程”建设项目、多个国防基础科研计划与企业委托项目资助。团队负责人张广军说:“高校的科学研究就要瞄准前沿,锁定在制约行业发展的重大瓶颈技术,并应贯穿于从基础研究到工程应用的全过程”。他还说:“航天型号产品需要众多人参与,是一项大系统工程,需要团队的合作精神、吃苦精神、奉献精神、拼搏精神。我们现在赶上了行业发展的好时候,国家投入、支持非常大。北航是人才成长的沃土,有着适于我们发展的良好环境,我们应该抓住机遇、为国家的发展、行业的发展做出自己应有的贡献。”赤子情怀 科技报国他们研制的是工程化航天产品,与五院513所等十几家科研院所有着密切合作。本次获奖成员中,包括航天东方红卫星有限公司的张晓敏研究员、航天科技集团八院812所的刘付成研究员。张广军说:“我们的项目是产学研用结合的产物,团队成员不只是获奖名单上的6个人和3个单位,其实还包括实验室的其他老师、研究生以及十几个航天厂所、科研院所的几十人,他们都默默无闻地做了很多工作,但由于名额限制,他们没有列在获奖名单上,但他们都做了大量工作,为项目付出了很多的心血。”
  谈到研制过程的难忘瞬间,团队成员首先说的一个字就是“苦”。
  团队成员魏新国说:“我们的项目不是仅停留在实验室,我们要实现工程化,要和很多的科研院所合作,要克服、解决很多的困难,所以非常辛苦,非常难。”
  团队成员江洁说:“张老师是我们的表率,作为带头人,许多事他亲力亲为,他和我们一起亲自到外地做实验和测试,在河北兴隆做实验时,有时候张老师亲自开车和我们一起去。为了赶时间,往往当天去,当天回,中午一、两个面包就打发了午饭。所以在这种影响和氛围下,大家也都不觉得苦了。”
  对于研制过程中的辛苦,张广军却说:“搞科研工作确实很辛苦,但当研究成果为行业发挥了作用,尤其是在国家重大工程中得到应用后,就觉得自己的努力得到了最好的回报,心里感到非常欣慰。”
  英国卢瑟福国家实验室首席科学家沃尔瑟姆教授在与北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队技术交流后表示:“对于类似的工作,我们尚处于研究阶段,你们的研究结果让我们看到了希望。”
  而研制过程的辛苦,却是点点滴滴、真真切切。
  团队成员都很难忘在云南丽江做太阳敏感器外场实验时,丽江蓝天白云上那火辣辣的太阳,在丽江实验时,他们一般得找海拔高、日照好的地方,强烈的紫外线往往把皮肤晒得第一天通红,第二天蜕皮。
  2008年8月的许多个夜晚,当全中国人民都在赛场或者电视机前观看2008北京奥运会精彩的比赛时,北航“小型高精度天体敏感器技术”项目团队成员却在实验室埋头处理数据,或者在偏僻、遥远的外地观星。团队成员魏新国说:“2008北京奥运会时,我们在吉林的白城观星,往往是夜里12点到观星地点,一直做实验到凌晨4、5点钟,虽然北京的8月很热,但当地夜里非常冷,往往是4、5度的低温,记得有一天夜里我和张老师通过手机短信交流观星情况,最后累到发不动短信。”
  有一次在新疆的山上做观星实验时,第一天还有地方住,而第二天由于临时变故,他们就没地方住了,只能住帐篷。新疆的晚上非常冷,在没有炉火的帐篷里,他们会被不时地冻醒,而张广军,也和团队成员一起在艰苦的环境里做外场试验。当人们在喜迎国庆、新年等佳节之际,他们却往往在新疆的山上做观星实验。
  由于星敏感器的观星实验必须得晚上做,而白天要处理数据,所以他们出差在外,往往夜里做实验到凌晨,不吃早饭小睡一会儿,起来接着就得处理数据。由于赶天气,有时出差晚上11点多到宾馆,马上就得放下行李赶到外场做实验。出差往往每天都在这样睡眠严重不足的连轴转中度过。
  不光是外场实验,即使在学校,他们也难得有休息与休闲的时间。
  樊巧云回忆说:“对太阳敏感器设计参数做标定时,由于水冷系统白天有问题,当时在北航1号楼后面的简易房做,只能晚上十一点人走后做,往往一做就做到凌晨3、4点,结果做完不成功,白天还得研究失败的原因,晚上再做实验,每天都非常辛苦。”
  魏新国住在回龙观,虽然北航每天上下班有班车,但几年来,他晚上几乎从来没坐班车回家过,倒是经过北航到回龙观几趟公交车的末班车时间他都知道。每天,他都是坐这些末班车回家。而小孩出生后就送回老家了,在孩子出生的前三个月,他和小孩在一起呆的时间连10天都没有,而且每天晚上回家孩子都睡着了,而早上当他上班的时候,孩子还在熟睡中。但让他说最难忘最苦的事情说,他想了半天却说:“没有,不记得了,我们每天都是这样过的,苦或者累已经习惯了。”
  团队成员都是在该专业领域非常年轻有为的博士,甚至“长江学者”特聘教授,他们本可以有非常轻松安逸的生活。但他们却选择了这种“苦行僧”般的日子。低调团队 硕果累累这个团队的人有很多共同的特点:瘦、内向、塌实、朴素、真诚、勤奋,都不爱说话,都喜欢干实事,都不习惯面对镜头和采访。当说到他们的项目时,他们会很认真地讲解、一丝不苟、严肃认真,精密。但采访生活的细节或者研制过程中的成功或喜悦时,他们就会变得不那么善谈,往往问一句,说一句,正如魏新国所说:拙于言。
  但正是这样一只低调、年轻的团队,他们却做出了令人瞩目的成绩,他们不用语言,而是用成果、用数据来证明自己:
  “小型高精度天体敏感器技术”已应用于“中俄联合火星探测计划”—火星探测器等我国7项重大航天型号和空间计划、4项新一代航天武器系统研制计划、星敏感器校准设备国家建标、20余家国防工业和科研部门关键技术攻关,在2家航天工业部门实现了成果转化,并在10余家民口企业机电装备和自动化装置的开发与生产中创造了重大经济效益。申请发明专利38项(包括美国专利5项),其中授权23项。在国内外SCI和EI收录期刊发表论文70余篇,撰写国防科技报告百余份。
  近15年来,张广军带领的研究团队还开展了激光视觉在线动态测量技术研究,突破了一系列重大关键技术瓶颈,研制生产了20余种80余台套在线动态测量设备,成功用于我国国防多种重点武器型号的多个产品的研制、生产与大型综合试验,及轮胎快“节拍”生产制造、铁路安全运营等,取得了重大经济和社会效益。“激光视觉在线动态测量系统及关键技术”获2006年国家技术发明二等奖。
  在“神舟”飞船7次巡天的历程中,该课题组成员所研制的“载人飞船二氧化碳分压传感器”圆满完成了监测飞船内二氧化碳浓度,保障宇航员生命安全的重要使命。这是工信部属高校研制的唯一一件载人飞船上天重要设备,该项技术的原理样机“二氧化碳分压传感器”获1997年国家技术发明四等奖。而团队负责人张广军也于2003年10月我国首次载人航天飞行取得圆满成功时获得国家颁发的嘉奖令,于2004年获得北航唯一一个“中国载人航天工程突出贡献者”荣誉称号。
  张广军带领的这支团队有10余名教师,获2007年教育部创新团队,平均年龄不到35岁。虽然他们很年轻,但他们对他们的项目非常自信:“对于任何一项科研任务,我们都能够在基础理论与关键技术上取得突破,而且实现了技术的工程化转化,在工程应用中发挥了重要作用。”
  这是一支非常低调、埋头做实事的创新团队,也许在别人看来他们低调、朴实,甚至有点“老实”,但他们就是这样一群有着一颗赤子之心的年轻人,他们说:“攻克一个技术难题本身就能给人带来丰富的精神财富。”
  采访完张广军是2008年冬天的一个晚上,从采访过程中找他的几个电话中,我发现,他近期的日程其实已经被排得满满的。其中一个电话是催他体检的,第二天是学校安排体检的最后一天,张广军说,他已经好几年体检没去了,而今年的体检,他又要错过了。
  透过该团队实验室的落地窗,可以看到北航新主楼中间花园里的“时代轮”雕塑,那是1987届自动控制系33大班的校友们为庆祝母校55周年华诞而捐赠的。艺术雕塑“时代轮”印证着北航又好又快发展的足迹,也象征着学校在未来建设中将继往开来,永无止境,象征着北航这些年轻的团队紧跟时代步伐,为祖国的科技腾飞而奋斗! (贾爱平)

转贴:北航的CMOS 星光惯导器件

北京航空航天大学校报电子版北京航空航天大学 - 第750期(2009-01-11) - 第01版:综合新闻        
拙于言而敏于行的科研团队———记北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队
http://buaa.cuepa.cn/show_more.php?doc_id=135498

  2009年1月9日,北京人民大会堂里春意盎然,暖意融融,2008年度国家科技奖励大会在此隆重举行,北航“小型高精度天体敏感器技术”获2008年度国家技术发明一等奖。该项目历经十年,全面开展了小型高精度天体敏感器技术研究,发明了天体敏感器量值传递新方法和新装置,建立了完善的天体敏感器量值传递体系;发明了一种全新的天体敏感器质心跟随成像体制,发明了信息处理专用芯片及系列硬件装置;发明了4种小型化高性能天体敏感器光学成像系统;发明了一系列全天球星图快速识别新方法和星体实时跟踪新方法,发明了电注入星图的天体敏感器功能测试装置;发明了天体敏感器系列航天型号产品,主要性能指标国际领先,为实现我国航天器小型化、高精度自主运行提供了重要技术途径与更新换代产品;又发明了系列高精度角度测量民用产品。  在中国珠海国际航展和俄罗斯莫斯科国际航展上,国外同行专家不仅折服于该项技术的重大突破,更惊叹于该项技术的工程化推进,因为作为高校的科研人员,研制出航天型号产品实属不容易。
  作为该项荣誉的获得者———北航 “小型高精度天体敏感器技术”创新团队成员,面对荣誉和镜头,他们却一直淡定荣誉,回避宣传。联系采访该团队成员有近一个月的时间,他们却一直没有时间,有时是因为上课,有时是因为出差,有时虽然上午出差回到了北京,但下午又要接着上课,而晚上,他们则又要到外地出差了,他们的日程总是排得满满的。等好不容易见着他们,他们真诚地道歉,关于荣誉却一字不提,朴实的话语中找不出一句豪言壮语: “我们一直忙于国家的航天型号任务,喜欢潜心做实事,不习惯被宣传。” “就是想尽力而为,把事情干好。”低调、质朴、真诚,朴实做人、朴素生活,就是该创新团队的风格。心系航天 志存高远北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队隶属于北京航空航天大学“精密光机电一体化技术”教育部重点实验室,依托于北京航空航天大 (下转第3版)
  -----------------转版-----------------
  (上接第1版)学精密仪器及机械学科。该学科是我国惯性技术人才培养的摇篮,为国防建设培养了大量高层次专门人才,并已成为我国国防工业和军队建设的领军人才。
  姿态测量是航天器飞行的重大核心技术,对保证航天器准确入轨和变轨、高性能飞行、可靠对地通信、高精度对地观测、高质量信号转发,及顺利完成各种空间任务具有重要意义。太阳敏感器和星敏感器是两种重要的天体敏感器,是实现航天器姿态测量的两大核心部件。航天器小型化和高精度不仅对降低发射成本、延长在轨寿命、提高运行性能具有重大意义,更重要的是,已经成为当前我国和世界各航天强国微小卫星、深空探测器、空间动能武器和高分辨对地观测等多项重大航天和空间计划的迫切急需。小型高精度天体敏感器技术是军民两用技术,不仅对军、民航天计划意义重大,而且在民用高精度角度和姿态动态测量中也具有广阔应用前景。
  自1999年,北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队受国家民用航天重大科研计划、国家“863”计划、国家“211工程”建设项目、多个国防基础科研计划与企业委托项目资助。团队负责人张广军说:“高校的科学研究就要瞄准前沿,锁定在制约行业发展的重大瓶颈技术,并应贯穿于从基础研究到工程应用的全过程”。他还说:“航天型号产品需要众多人参与,是一项大系统工程,需要团队的合作精神、吃苦精神、奉献精神、拼搏精神。我们现在赶上了行业发展的好时候,国家投入、支持非常大。北航是人才成长的沃土,有着适于我们发展的良好环境,我们应该抓住机遇、为国家的发展、行业的发展做出自己应有的贡献。”赤子情怀 科技报国他们研制的是工程化航天产品,与五院513所等十几家科研院所有着密切合作。本次获奖成员中,包括航天东方红卫星有限公司的张晓敏研究员、航天科技集团八院812所的刘付成研究员。张广军说:“我们的项目是产学研用结合的产物,团队成员不只是获奖名单上的6个人和3个单位,其实还包括实验室的其他老师、研究生以及十几个航天厂所、科研院所的几十人,他们都默默无闻地做了很多工作,但由于名额限制,他们没有列在获奖名单上,但他们都做了大量工作,为项目付出了很多的心血。”
  谈到研制过程的难忘瞬间,团队成员首先说的一个字就是“苦”。
  团队成员魏新国说:“我们的项目不是仅停留在实验室,我们要实现工程化,要和很多的科研院所合作,要克服、解决很多的困难,所以非常辛苦,非常难。”
  团队成员江洁说:“张老师是我们的表率,作为带头人,许多事他亲力亲为,他和我们一起亲自到外地做实验和测试,在河北兴隆做实验时,有时候张老师亲自开车和我们一起去。为了赶时间,往往当天去,当天回,中午一、两个面包就打发了午饭。所以在这种影响和氛围下,大家也都不觉得苦了。”
  对于研制过程中的辛苦,张广军却说:“搞科研工作确实很辛苦,但当研究成果为行业发挥了作用,尤其是在国家重大工程中得到应用后,就觉得自己的努力得到了最好的回报,心里感到非常欣慰。”
  英国卢瑟福国家实验室首席科学家沃尔瑟姆教授在与北航“小型高精度天体敏感器技术”创新团队技术交流后表示:“对于类似的工作,我们尚处于研究阶段,你们的研究结果让我们看到了希望。”
  而研制过程的辛苦,却是点点滴滴、真真切切。
  团队成员都很难忘在云南丽江做太阳敏感器外场实验时,丽江蓝天白云上那火辣辣的太阳,在丽江实验时,他们一般得找海拔高、日照好的地方,强烈的紫外线往往把皮肤晒得第一天通红,第二天蜕皮。
  2008年8月的许多个夜晚,当全中国人民都在赛场或者电视机前观看2008北京奥运会精彩的比赛时,北航“小型高精度天体敏感器技术”项目团队成员却在实验室埋头处理数据,或者在偏僻、遥远的外地观星。团队成员魏新国说:“2008北京奥运会时,我们在吉林的白城观星,往往是夜里12点到观星地点,一直做实验到凌晨4、5点钟,虽然北京的8月很热,但当地夜里非常冷,往往是4、5度的低温,记得有一天夜里我和张老师通过手机短信交流观星情况,最后累到发不动短信。”
  有一次在新疆的山上做观星实验时,第一天还有地方住,而第二天由于临时变故,他们就没地方住了,只能住帐篷。新疆的晚上非常冷,在没有炉火的帐篷里,他们会被不时地冻醒,而张广军,也和团队成员一起在艰苦的环境里做外场试验。当人们在喜迎国庆、新年等佳节之际,他们却往往在新疆的山上做观星实验。
  由于星敏感器的观星实验必须得晚上做,而白天要处理数据,所以他们出差在外,往往夜里做实验到凌晨,不吃早饭小睡一会儿,起来接着就得处理数据。由于赶天气,有时出差晚上11点多到宾馆,马上就得放下行李赶到外场做实验。出差往往每天都在这样睡眠严重不足的连轴转中度过。
  不光是外场实验,即使在学校,他们也难得有休息与休闲的时间。
  樊巧云回忆说:“对太阳敏感器设计参数做标定时,由于水冷系统白天有问题,当时在北航1号楼后面的简易房做,只能晚上十一点人走后做,往往一做就做到凌晨3、4点,结果做完不成功,白天还得研究失败的原因,晚上再做实验,每天都非常辛苦。”
  魏新国住在回龙观,虽然北航每天上下班有班车,但几年来,他晚上几乎从来没坐班车回家过,倒是经过北航到回龙观几趟公交车的末班车时间他都知道。每天,他都是坐这些末班车回家。而小孩出生后就送回老家了,在孩子出生的前三个月,他和小孩在一起呆的时间连10天都没有,而且每天晚上回家孩子都睡着了,而早上当他上班的时候,孩子还在熟睡中。但让他说最难忘最苦的事情说,他想了半天却说:“没有,不记得了,我们每天都是这样过的,苦或者累已经习惯了。”
  团队成员都是在该专业领域非常年轻有为的博士,甚至“长江学者”特聘教授,他们本可以有非常轻松安逸的生活。但他们却选择了这种“苦行僧”般的日子。低调团队 硕果累累这个团队的人有很多共同的特点:瘦、内向、塌实、朴素、真诚、勤奋,都不爱说话,都喜欢干实事,都不习惯面对镜头和采访。当说到他们的项目时,他们会很认真地讲解、一丝不苟、严肃认真,精密。但采访生活的细节或者研制过程中的成功或喜悦时,他们就会变得不那么善谈,往往问一句,说一句,正如魏新国所说:拙于言。
  但正是这样一只低调、年轻的团队,他们却做出了令人瞩目的成绩,他们不用语言,而是用成果、用数据来证明自己:
  “小型高精度天体敏感器技术”已应用于“中俄联合火星探测计划”—火星探测器等我国7项重大航天型号和空间计划、4项新一代航天武器系统研制计划、星敏感器校准设备国家建标、20余家国防工业和科研部门关键技术攻关,在2家航天工业部门实现了成果转化,并在10余家民口企业机电装备和自动化装置的开发与生产中创造了重大经济效益。申请发明专利38项(包括美国专利5项),其中授权23项。在国内外SCI和EI收录期刊发表论文70余篇,撰写国防科技报告百余份。
  近15年来,张广军带领的研究团队还开展了激光视觉在线动态测量技术研究,突破了一系列重大关键技术瓶颈,研制生产了20余种80余台套在线动态测量设备,成功用于我国国防多种重点武器型号的多个产品的研制、生产与大型综合试验,及轮胎快“节拍”生产制造、铁路安全运营等,取得了重大经济和社会效益。“激光视觉在线动态测量系统及关键技术”获2006年国家技术发明二等奖。
  在“神舟”飞船7次巡天的历程中,该课题组成员所研制的“载人飞船二氧化碳分压传感器”圆满完成了监测飞船内二氧化碳浓度,保障宇航员生命安全的重要使命。这是工信部属高校研制的唯一一件载人飞船上天重要设备,该项技术的原理样机“二氧化碳分压传感器”获1997年国家技术发明四等奖。而团队负责人张广军也于2003年10月我国首次载人航天飞行取得圆满成功时获得国家颁发的嘉奖令,于2004年获得北航唯一一个“中国载人航天工程突出贡献者”荣誉称号。
  张广军带领的这支团队有10余名教师,获2007年教育部创新团队,平均年龄不到35岁。虽然他们很年轻,但他们对他们的项目非常自信:“对于任何一项科研任务,我们都能够在基础理论与关键技术上取得突破,而且实现了技术的工程化转化,在工程应用中发挥了重要作用。”
  这是一支非常低调、埋头做实事的创新团队,也许在别人看来他们低调、朴实,甚至有点“老实”,但他们就是这样一群有着一颗赤子之心的年轻人,他们说:“攻克一个技术难题本身就能给人带来丰富的精神财富。”
  采访完张广军是2008年冬天的一个晚上,从采访过程中找他的几个电话中,我发现,他近期的日程其实已经被排得满满的。其中一个电话是催他体检的,第二天是学校安排体检的最后一天,张广军说,他已经好几年体检没去了,而今年的体检,他又要错过了。
  透过该团队实验室的落地窗,可以看到北航新主楼中间花园里的“时代轮”雕塑,那是1987届自动控制系33大班的校友们为庆祝母校55周年华诞而捐赠的。艺术雕塑“时代轮”印证着北航又好又快发展的足迹,也象征着学校在未来建设中将继往开来,永无止境,象征着北航这些年轻的团队紧跟时代步伐,为祖国的科技腾飞而奋斗! (贾爱平)
精度不差,差是惯导造成的……
现在洲际导弹的发展趋势应该是采用速燃发动机,并且实现在大气层内关机,以降低被探测的概率,这是不是意味着星光导航已经没有什么用了?难道在飞出大气层后采用星光导航,启用姿态控制发动机进行航向调整?
我的理解是,惯导系统有累积误差影响精度,而天文导航精度取决于星历数据精度和解算精度。
那要用这个导航单体是不是必须保证不旋转?
据说是利用恒星的相对位置,因为恒星的相对位置可以认为是不变化的,导弹的计算机里存储了一份星图,当弹头在太空里飞行的时候,打开一个窗口,利用观测设备观测太空中行星的位置,和行星图进行对比,修正弹道。原理大致就是这样。
;P 关键是——星光相机,或者说数码感光阵列器件,CMOS或者CCD。所以中国水平能到那里也就知道大概了吧。
xu1980huang 发表于 2010-2-13 01:04


     星敏感器工作与否并不取决于发动机是不是在工作,而是取决于观测条件是否满足要求——能见度、温度、杂散光、功率等因素。白天在大气层内是无法进行星光导航的,因为大气对太阳光有散射作用。但到了大气层外,只要遮光罩内不受太阳光直射,星敏感器基本都可以工作

星敏感器的定姿精度是目前所有空间导航系统中最高的,会一直用下去的