Chengdu Meskernel Integrated Technology Co.,Ltd

Chengdu Meskernel Integrated Technology Co.,Ltd

Penerapan Laser Rangefinder dalam Aerospace

2024 01/27


Rangefinder laser sering digunakan dalam ruang angkasa. Apollo 15 membawa satu set peralatan khusus ketika mendarat di bulan - reflektor sudut besar, yang digunakan untuk mencerminkan balok laser yang dipancarkan dari bumi dan merekam waktu pulang -pergi. Hitung jarak antara bumi dan bulan. Pada saat yang sama, laser rangefinders juga digunakan di bidang aerospace lain:


1. Penerapan Laser Mulai dalam Survei Terrain dan Survei Laser

Survei dan survei RangeFinders dalam medan umumnya disebut altimeter laser, yang terutama dipasang pada pesawat atau satelit untuk mengukur data ketinggian. Misalnya, altimeter laser "Chang'e-1" dan "Chang'e-2" adalah salah satu muatan utama satelit eksplorasi bulan, dan bertanggung jawab atas misi ilmiah untuk mendapatkan data elevasi tiga dimensi pada permukaan bulan. Satelit "Chang'e-1" diluncurkan pada tahun 2007, dan satelit "Chang'e-2" diluncurkan pada tahun 2010. Data ketinggiannya dikombinasikan dengan gambar dari kamera stereo CCD untuk mendapatkan topografi dasar permukaan bulan , bagilah unit struktural, dan awalnya menyusun peta permukaan bulan. Peta Garis Besar Geologi dan Struktural. Selain data ketinggian, altimeter laser "Chang'e-2" juga memperoleh informasi reflektifitas permukaan bulan, yang menyediakan data referensi untuk pendaratan lunak berikutnya.


2. Penerapan laser mulai dalam pendaratan pesawat ruang angkasa otonom

Menggunakan probe tak berawak untuk mendarat di permukaan benda selestial target seperti bulan, mars atau asteroid untuk eksplorasi di tempat atau bahkan pengembalian sampel adalah cara penting bagi manusia untuk menjelajahi alam semesta, dan itu juga salah satu titik panas untuk hot spot Pengembangan kegiatan eksplorasi luar angkasa di masa depan. Meluncurkan satelit atau probe untuk pendaratan lunak di permukaan planet lain adalah arah penting untuk eksplorasi ruang angkasa.








3. Penerapan Laser Mulai dalam Rendezvous dan Docking Laser

Pertemuan otonom dan docking di ruang angkasa adalah proses yang sangat kompleks dan tepat. Ini mencakup dua bagian operasi spasial yang terhubung satu sama lain: pertemuan spasial dan docking spasial (rendezous dan docking). Proses pertemuan mengacu pada pertemuan dua atau lebih pesawat pada posisi dan waktu yang telah ditentukan pada orbit luar angkasa. Jarak operasi adalah 100 km hingga 10m. Dari jauh ke dekat, panduan GPS diperlukan, dan pengukuran radar gelombang mikro, lidar, dan sensor pencitraan optik diperlukan. Berarti, docking ruang angkasa mengacu pada dua pertemuan pesawat di orbit luar angkasa dan kemudian secara mekanis menghubungkannya secara keseluruhan. Jarak aksi adalah 10 ~ 0m. Ini terutama diselesaikan dengan menggunakan Sensor Panduan Video Lanjutan (AVGS).

Rendezvous dan docking ruang otonom terutama terdiri dari empat tahap: tahap bimbingan tanah, tahap homing otomatis, tahap pendekatan akhir dan tahap docking dan penutupan. Pada awal proses pertemuan dan docking, pesawat ruang angkasa pelacakan dan pesawat ruang angkasa target relatif terpisah, dan tanah perlu berpartisipasi dalam melacak dan mengukur pesawat ruang angkasa pelacakan dan pesawat ruang angkasa target. Dengan dukungan pengukuran tanah, manuver pesawat ruang angkasa pelacakan dan terbang ke dalam pesawat ruang angkasa yang sensitif dapat menangkap pesawat ruang angkasa target dalam kisaran. Pada saat ini, jarak antara keduanya kurang dari 100 km. Secara umum, radar microwave dan GPS digunakan untuk menavigasi bersama untuk memandu pesawat ruang angkasa pelacakan ke kisaran 20 hingga 30 km dari target, dan kemudian ruang pertemuan ruang digunakan. Untuk navigasi dan penentuan posisi yang tepat, ruang pertemuan ruang harus digunakan untuk navigasi dari waktu ini ke docking. Dapat dilihat bahwa Lidar memainkan peran penting dalam pertemuan ruang angkasa dan docking. Sensor optik diaktifkan ketika target berjarak 100m hingga 200m, dan sensor docking diaktifkan dalam 10m sampai docking selesai. Dari 16 hingga 29 Juni 2012, negara kami berhasil menyelenggarakan dan mengimplementasikan misi pertemuan dan docking berawak dari Tiangong-1 dan Shenzhou-9, mencapai terobosan besar lainnya dalam rendezvous ruang dan docking negara saya, menandai pencapaian tujuan strategis dari negara saya Langkah kedua proyek. Perkembangan yang penting dan menentukan. Setelah pesawat ruang angkasa memasuki orbit, itu dipandu oleh tanah dari jarak jauh dan terbang di bawah kendali otonom. Pada 14:14 pada tanggal 18, ia menyelesaikan pertemuan otomatis dan berlabuh dengan pesawat target Tiangong-1 pada orbit dekat-orbit 343 kilometer di atas tanah, membentuk kombinasi. tubuh. Tiangong-1 dan Shenzhou-9 Berawak dan Misi Docking berhasil mencapai terobosan baru seperti pertemuan pertama yang dikendalikan secara manual dan docking astronot, pertama kalinya para astronot yang ditempatkan di pesawat target untuk pertemuan dan docking, pertama kalinya para astronot Tionghoa yang ditempatkan di Chinese Astronauts untuk Rendezvous dan Docking, pertama kalinya perempuan Tionghoa Tiongkok untuk mendapatkan astronot perempuan Tionghanat untuk wanita Tionghoa untuk rendezvous dan docking, wanita Tionghomonat untuk pertama kalinya ruang, dan penerbangan jangka panjang pertama. , menyelesaikan serangkaian eksperimen ilmu ruang dan eksperimen teknis, memperoleh sejumlah besar data eksperimental yang berharga, mengumpulkan pengalaman penting dan menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pembangunan stasiun ruang angkasa berawak negara saya.








4. Penerapan laser mulai di bidang deteksi puing -puing ruang

Deteksi puing -puing ruang adalah salah satu bidang aplikasi penting dari teknologi deteksi laser luar angkasa saat ini. Amerika Serikat dan Rusia, yang telah melakukan kegiatan ruang untuk waktu yang lama, menghasilkan lebih dari 90% dari total puing ruang. Tidak ada yang bisa menghitung jumlah puing ruang yang tepat. Manusia saat ini hanya dapat melacak dan memantau puing -puing dengan diameter lebih dari 10 sentimeter. Saat ini ada lebih dari 17.000 puing -puing seperti itu. Hanya Amerika Serikat dan Rusia di dunia yang memiliki kemampuan untuk memantau semuanya. NASA menyediakan setiap puing dengan semua diberi nomor. Diperkirakan ada puluhan atau bahkan ratusan juta puing lebih kecil dari 1 cm. Pesawat ruang angkasa tidak dapat menghindari tabrakan dengan mereka dan hanya dapat menangani mereka dengan memperkuat kemampuan perlindungan mereka sendiri. Untuk mengembangkan dan memanfaatkan sumber daya ruang dengan aman dan terus menerus, perlu untuk terus meningkatkan pelacakan dan pemantauan teknologi puing -puing ruang, meningkatkan kemampuan untuk menganalisis dan memprediksi lingkungan puing -puing ruang, dan pada saat yang sama mencari langkah -langkah yang efektif untuk mengendalikan ruang puing. Pemantauan puing-puing ruang dapat dilakukan dengan dua cara: pemantauan berbasis darat dan pemantauan berbasis ruang. Secara umum, puing-puing ruang berskala besar terutama bergantung pada cara berbasis darat; Deteksi puing ruang skala menengah dan kecil dapat bergantung pada cara berbasis ruang. Peralatan deteksi untuk deteksi penginderaan jarak jauh berbasis ruang termasuk teleskop optik, radar microwave, dan lidar. Sistem deteksi LIDAR berdasarkan teknologi rentang laser memiliki keunggulan unik dalam deteksi puing -puing ruang. Ini mengadopsi mode deteksi aktif dan tidak dibatasi oleh kondisi pencahayaan. Ini memiliki balok sempit, jarak deteksi panjang, resolusi spasial tinggi dan akurasi pengukuran tinggi.


5. Penerapan Laser Rangefinder di Militer

Banyak sistem pencarian dan pelacakan fotoelektrik pada jet tempur dan peralatan pertempuran tanah dilengkapi dengan laser rangefinders, yang dapat secara akurat mengetahui jarak musuh dan bersiap untuk pertahanan yang sesuai. Di antara mereka, beberapa senjata pertempuran darat, seperti senapan tempur darat, dilengkapi dengan laser rangefinders, yang dapat mengetahui jarak antara musuh dan diri kita sendiri. Dengan penerapan laser rangefinders di militer, orang -orang juga terus -menerus mempelajari sistem deteksi senjata laser.






Meskernel terutama berfokus pada bidang pengukuran dan kontrol laser, modul rentang laser, sensor jarak laser, modul pengintai laser selama meter jarak laser, pencari laser rang dan 2D 3D LIDAR.