Chengdu Meskernel Integrated Technology Co.,Ltd

Chengdu Meskernel Integrated Technology Co.,Ltd

تطبيق Laser RangeFinder في الفضاء

2024 01/27


غالبًا ما تستخدم أدوات المدى الليزرية في الفضاء. جلب Apollo 15 مجموعة من المعدات الخاصة عندما هبطت على القمر - عاكس زاوية كبير ، تم استخدامه لتعكس شعاع الليزر المنبعث من الأرض وتسجيل وقت الرحلة المستديرة. حساب المسافة بين الأرض والقمر. في الوقت نفسه ، يتم استخدام أدوات نطاق الليزر أيضًا في مجالات الفضاء الأخرى:


1. تطبيق الليزر يتراوح في مسح التضاريس ومسح الليزر

تسمى Rangefinders في مسح التضاريس والمسح عمومًا أجهزة قياس الارتفاع بالليزر ، والتي يتم تركيبها بشكل أساسي على الطائرات أو الأقمار الصناعية لقياس بيانات الارتفاع. على سبيل المثال ، يعد مقياس الارتفاع الليزري لـ "chang'e-1" و "chang'e-2" أحد الحمولة الرئيسية لأقمار القمر الصناعي الاستكشافي القمري ، وهو مسؤول عن المهمة العلمية للحصول على بيانات الارتفاع ثلاثية الأبعاد على سطح القمر. تم إطلاق القمر الصناعي "Chang'E-1" في عام 2007 ، وتم إطلاق القمر الصناعي "Chang'E-2" في عام 2010. تم دمج بيانات الارتفاع مع الصور من كاميرا استريو CCD للحصول على التضاريس الأساسية لسطح القمر ، قسّم الوحدات الهيكلية ، وتجميع خريطة لسطح القمر في البداية. خريطة الخطوط العريضة الجيولوجية والهيكلية. بالإضافة إلى بيانات الارتفاع ، حصل مقياس الارتفاع الليزري "chang'e-2" أيضًا على معلومات انعكاس سطح القمر ، والتي وفرت بيانات مرجعية للهبوط الناعم اللاحق.


2. تطبيق الليزر يتراوح في الهبوط المستقل للمركبة الفضائية

إن استخدام تحقيقات غير طبيعية للهبوط على سطح الأجسام السماوية المستهدفة مثل القمر أو المريخ أو الكويكبات للاستكشاف في الموقع أو حتى عودة العينة هي وسيلة مهمة للبشر لاستكشاف الكون ، وهي أيضًا واحدة من النقاط الساخنة ل تطوير أنشطة استكشاف الفضاء في المستقبل. يعد إطلاق الأقمار الصناعية أو تحقيقات للهبوط الناعم على سطح الكواكب الأخرى اتجاهًا مهمًا لاستكشاف الفضاء.








3. تطبيق الليزر الذي يتراوح في الفضاء المستقل

يعد Rendezvous المستقل والرسو في الفضاء عملية معقدة ودقيقة للغاية. ويشمل جزأين من العمليات المكانية متصلة ببعضها البعض: الإرساء المكاني المكاني والمكاني (Rendezous والرسو). تشير عملية Rendezvous إلى تلبية طائرتين أو أكثر في وضع محدد مسبقًا ووقت في مدار الفضاء. مسافة التشغيل من 100 كم إلى 10 أمتار. من بعيدًا إلى القريب ، يلزم توجيهات GPS ، وتتطلب قياسات رادار الميكروويف ، lidar ، وأجهزة استشعار التصوير البصري. تعني أن إرساء الفضاء يشير إلى اجتماعين للطائرات في مدار الفضاء ثم يربطهما ميكانيكياً بكامل. مسافة العمل هي 10 ~ 0M. يتم إكماله بشكل أساسي باستخدام مستشعر إرشادات الفيديو المتقدم (AVGS).

تتكون الفضاء الذاتي المستقل والرسو بشكل أساسي من أربع مراحل: مرحلة التوجيه الأرضية ، مرحلة العودة الأوتوماتيكية ، مرحلة النهج النهائي ومرحلة الإرساء والإغلاق. في بداية عملية Rendezvous والرسو ، تكون المركبة الفضائية التتبع والمركبة الفضائية المستهدفة متباعدين نسبيًا ، ويحتاج الأرض إلى المشاركة في تتبع وقياس المركبة الفضائية المتتبع والمركبة الفضائية المستهدفة. بدعم من قياسات الأرض ، يمكن لمركبة الفضاء التي تتبع وتطير في الحساسية أن تلتقط المركبة الفضائية المستهدفة داخل النطاق. في هذا الوقت ، تكون المسافة بين الاثنين أقل من 100 كيلومتر. بشكل عام ، يتم استخدام رادار الميكروويف ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للتنقل معًا لتوجيه المركبات الفضائية التتبع إلى نطاق يتراوح من 20 إلى 30 كم من الهدف ، ثم يتم استخدام المساحة المتساقطة. من أجل التنقل الدقيق وتحديد المواقع ، يجب استخدام المساحة اللامعة ليدار للتنقل من هذا الوقت إلى الإرساء. يمكن أن نرى أن Lidar يلعب دورًا مهمًا في Space Rendezvous والرسو. يتم تنشيط المستشعر البصري عندما يكون الهدف من 100 متر إلى 200 متر ، ويتم تنشيط مستشعر الإرساء في غضون 10 أمتار حتى يكتمل الإرساء. في الفترة من 16 إلى 29 يونيو 2012 ، نجحت بلدنا في تنظيم وتنفيذ المهمة المأهولة والرسوم الإرسالية في Tiangong-1 و Shenzhou-9 ، لتحقيق اختراق كبير آخر في الفضاء في بلدي وتكنولوجيا الالتحام ، مما يشير إلى تحقيق الهدف الإستراتيجي للهدف من الخطوة الثانية من المشروع. تطور مهم وحاسم. بعد أن دخلت المركبة الفضائية مدارًا ، تم توجيهها بالأرض على مسافات طويلة وتطير تحت السيطرة المستقلة. في الساعة 14:14 في الثامن عشر ، أكملت Rendezvous التلقائي والرسو مع طائرة Tiangong-1 المستهدفة على مدار شبه دائري 343 كيلومترًا فوق الأرض ، وتشكل مزيجًا. جسم. حققت مهام Tiangong-1 و Shenzhou-9 Rendezvous ورسوم الإرساء بنجاح اختراقات جديدة مثل أول رينديفوس تسيطر عليها يدويًا ورسوم رواد الفضاء ، أول مرة دخلت رواد الفضاء على الطائر الفضاء ، والرحلة الأولى طويلة الأجل. أكملت سلسلة من التجارب العلمية للفضاء والتجارب التقنية ، وحصلت على كمية كبيرة من البيانات التجريبية القيمة ، والخبرة المهمة المتراكمة وخلق ظروفًا مواتية لبناء محطة الفضاء المأهولة في بلدي.








4. تطبيق الليزر يتراوح في مجال اكتشاف حطام الفضاء

يعد اكتشاف حطام الفضاء أحد مجالات التطبيق المهمة لتكنولوجيا الكشف عن الليزر السقفي الحالي. الولايات المتحدة وروسيا ، التي كانت تدير أنشطة فضاء لفترة طويلة ، تولد أكثر من 90 ٪ من إجمالي حطام الفضاء. لا يمكن لأحد أن يحسب المبلغ الدقيق لحطام الفضاء. يمكن للبشر حاليًا تتبع ومراقبة الحطام بقطر أكثر من 10 سنتيمترات. يوجد حاليًا أكثر من 17000 من هذه الحطام. فقط الولايات المتحدة وروسيا في العالم لديها القدرة على مراقبة كل منهم. توفر ناسا كل حطام مع ترقيم جميع. تشير التقديرات إلى أن هناك عشرات أو حتى مئات الملايين من الحطام أصغر من 1 سم. لا يمكن للمركبات الفضائية تجنب الاصطدام معهم ولا يمكنها التعامل معهم إلا من خلال تعزيز قدرات الحماية الخاصة بهم. من أجل تطوير موارد الفضاء والاستفادة منه بأمان وبشكل مستمر ، من الضروري تحسين تقنية التتبع والمراقبة في حطام الفضاء باستمرار ، وتعزيز القدرة على تحليل بيئة حطام الفضاء والتنبؤ بها ، وفي الوقت نفسه ، يبحث عن مقاييس فعالة للتحكم في الفضاء حطام. يمكن تنفيذ مراقبة حطام الفضاء بطريقتين: المراقبة الأرضية والمراقبة القائمة على الفضاء. بشكل عام ، تعتمد حطام الفضاء على نطاق واسع بشكل أساسي على الوسائل الأرضية ؛ يمكن أن يعتمد اكتشاف حطام الفضاء المتوسطة والصغيرة على وسائل الفضاء. يشمل معدات الكشف عن الكشف عن الاستشعار عن بُعد على أساس الفضاء التلسكوبات الضوئية ، ورادار الميكروويف ، والليار. أنظمة الكشف عن LIDAR القائمة على تقنية متراصة بالليزر لها مزايا فريدة في اكتشاف حطام الفضاء. يعتمد وضع الكشف النشط ولا يقتصر على ظروف الإضاءة. لديها شعاع ضيقة ، مسافة الكشف الطويل ، الدقة المكانية العالية ودقة القياس العالية.


5. تطبيق Laser RangeFinder في الجيش

تم تجهيز العديد من أنظمة البحث والتتبع الكهروضوئية على الطائرات المقاتلة والمعدات القتالية البرية بمجموعة من الأنظمة الليزرية ، والتي يمكن أن تعرف بدقة مسافة العدو والاستعداد للدفاع وفقًا لذلك. من بينها ، تم تجهيز بعض الأسلحة القتالية البرية ، مثل البنادق القتالية البرية ، بمجموعة متداولة بالليزر ، والتي يمكن أن تعرف المسافة بين العدو وأنفسنا. مع تطبيق أدوات Laser Rangefinders في الجيش ، يدرس الناس أيضًا أنظمة الكشف عن أسلحة الليزر.






ركزت Meskernel بشكل أساسي على مجال قياس الليزر والتحكم فيه ، وحدة النطاق بالليزر ، مستشعر المسافة بالليزر ، وحدة RangeFinder بالليزر طالما أن عداد المسافة بالليزر ، Finder Rang Laser و 2D 3D Lidar.