Изображение предоставлено: ESA
Впервые «видеометр» (VDM), новое технологическое устройство, обеспечивающее очень точные автоматические операции сближения между 20,7-тонным автоматическим транспортным средством Jules Verne и МКС, был успешно протестирован в этом месяце.
Уровень развития
Основанный на дизайне звездного трекера, видеометр Жюля Верна, который является первой автоматической оптической операционной системой, когда-либо использовавшейся для навигации космического корабля, прошел тщательные смоделированные тесты сближения. Эта современная технология рандеву является важнейшей частью нового европейского грузового космического корабля, которому она дает свое конкретное название Automated Transfer Vehicle (ATV).
«Впервые датчики рандеву ATV успешно использовались в реальных условиях. И в пределах своей операционной области они работали исключительно хорошо », - сказал инженер ATA ESA Стейн Э. Страндмо, который руководил критической 10-дневной тестовой кампанией.
точность
Для окончательных маневров сближения ATV будет использовать свои глазоподобные датчики видеометра в сочетании с дополнительными параллельными измерительными системами, которые обеспечивают автоматическую стыковку с невероятной сантиметровой точностью, в то время как космический корабль и МКС облетают Землю со скоростью 28 000 км / ч. , «Ожидается, что первый европейский космический корабль рандеву будет стыковаться с МКС в следующем году с точностью до монеты в один евро», - сказал астронавт ЕКА Жан-Франсуа Клервой, старший советник программы ATV.
Эти встроенные автоматические возможности ATV должны быть совместимы с жесткими требованиями безопасности полетов человека в космосе, необходимыми для МКС с постоянным экипажем.
Целевые шаблоны
Видеометр может анализировать изображения испускаемого лазерного луча, автоматически отражаемого пассивными ретрорефлекторами, которые служат целями, установленными на станции, рядом с российским стыковочным портом, где будет установлен ATV.
В течение последних 200 метров орбитального маневра последнего захода на посадку, видеометр должен автоматически распознавать шаблоны цели ретрорефлекторов, а затем вычислять расстояние и направление до стыковочного порта.
Это точное отслеживание относительного движения между двумя космическими кораблями по мере их приближения? старт со скоростью до 3,6 км / ч? предоставляет необходимую информацию для бортовой системы навигации, навигации и управления (GNC), которая автоматически направляет цилиндрический грузовой корабль ESA размером с автобус в направлении МКС.
Тестирование свиданий
Чтобы реально проверить возможности видеометра? в нацеливании и приобретении? Испытания проводились в высокотехнологичном исследовательском центре корпуса судна во французском оборонном агентстве «D? ligation G? n? rale pour l'Armement» (DGA), расположенном в Валь-де-Рей, в 100 км к западу от Париж. Контракт между ESA и DGA позволит проводить дальнейшие испытания ATV, в том числе во время полета Жюля Верна, если это необходимо.
Внутри исключительного здания, длиной 600 метров, мобильная платформа весом 120 000 кг, способная ездить по рельсам длиной 550 метров, позволила имитировать непрерывный подход между двумя космическими аппаратами с расстояния в несколько сотен метров до почти стыковочного расстояния. , На платформе набор пассивных целей сближения (ретрорефлекторов), идентичных тем, которые должны быть установлены на МКС, был направлен на видеометр, который был установлен на шарнирный манипулятор (с шестью степенями свободы), представляющий движение ATV.
Этот мобильный рычаг высотой семь метров использовался для имитации угловых перемещений ATV, чтобы проверить, способен ли видеометр по-прежнему нацеливаться на ретрорефлекторы МКС, и предоставить информацию системе управления ATV, необходимую для соответствующей корректировки траектории.
Первый успех
Результаты тестовой кампании показали, что вся система видеометра? то есть лазерный осветитель и анализатор изображения отраженных лазерных лучей? смог непрерывно отслеживать моделируемую платформу МКС с расстояния 313 метров, вплоть до стыковки. «У нас стабильные приобретения и отслеживание во всей операционной области», - сказал Стейн Страндмо. На больших расстояниях Жюль Верн будет использовать относительную систему отсчета GPS, чтобы приблизиться к Станции.
«Самым удивительным было то, что датчики были почти не потревожены, когда мы пытались обмануть их другими отражающими поверхностями или другими источниками света, которые могли бы помешать объектам встречи на заднем плане МКС», - сказал Страндмо. «Удивительно, как видеометр, как совершенно новая разработка, оказался такой надежной системой. Я был очень удивлен, что это сработало так хорошо с первого раза! »
Источник: ESA News Release
