本發(fā)明涉及星載紅外地球敏感器的地面測試設(shè)備。具體涉及一種適用于線陣紅外地球敏感器檢測手段。
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量航天器相對于當(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,因為沒有運(yùn)動部件,體積和質(zhì)量較小,功耗低,特別適合長壽命飛行任務(wù),廣泛應(yīng)用于對地定向偵探、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(以下簡稱地球敏感器)一般具有等間隔對稱分布的4個光學(xué)系統(tǒng)。每個光學(xué)系統(tǒng)分別接收來自地球不同部分的紅外輻射,通過對每個光學(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,表示航天器姿態(tài)角為零。當(dāng)前后兩個光學(xué)系統(tǒng)接收能量不相等時,表示航天器在俯仰軸有姿態(tài)偏差;同樣地,當(dāng)左右兩個視場接收能量不相等時,表示在滾動軸有姿態(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)。為了對地球敏感器進(jìn)行極性測試及精度標(biāo)定,必須在地面上為其開發(fā)一套專用的變軌道極性測試設(shè)備即變軌道極性測量的地球模擬器。
技術(shù)實現(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量的地球模擬器包括四個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,四個紅外輻射模擬單元共同組成整個地球邊界紅外輻射,從而實現(xiàn)在線列陣紅外地球敏感器地面極性測試及標(biāo)校。
本發(fā)明優(yōu)點在于: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。
具體實施方式
下面根據(jù)圖1、圖2給出本發(fā)明的一個較好實施例,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。需要指出的是,給出的實例是為了說明本發(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,四個紅外輻射模擬單元共同組成整個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,四個紅外輻射模擬單元共同組成整個地球邊界紅外熱輻射,從而實現(xiàn)在線列陣紅外地球敏感器地面極性測試及標(biāo)校。
其中紅外準(zhǔn)直鏡1-6焦距為15mm,視場角為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。