嫦娥空间相机结构设计
嫦娥三号ppt讲解
长征三号乙运载火箭
探月卫星
与“嫦娥一号”的探月轨道不 同,将来“嫦娥三号”卫星将 不再采取多次变轨的方式,而 是直接飞往月球。“嫦娥三号” 要携带探测器在月球着陆,实 现月面巡视、月夜生存等重大 突破,开展月表地形地貌与地 成分等探测活动。根据中国探 月工程三步走的规划。2013年 实现月球软着陆探测自动巡视 勘察。
月球车模型
载人登月
载人登月未正式立项
中国科学院院士欧阳自远明确表示 ,中国的探月工程共分为“无人月球 探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。欧阳自远透露说,我 国在2017年将有望实现月球采样与返回,对登陆地点附近区域的月球表面的 资料进行更加详细的积累和收集,从而完成无人探月工程中“绕、落、回” 的三个探测阶段,为下一步载人探月奠定基础 。 “嫦娥五号”将实现中国第一次月球采样返回。而全国人大代表、探月工 程副总设计师兼探月工程三期总设计师胡浩透露,备受关注的载人登月计划 仍未正式立项,但各方关于这一问题的看法已趋于一致 。
两器分离
嫦娥三号及玉兔号任务
名为“玉兔”号的月球车将以每小时200米的速度和每一“步”7米左右的节 奏巡视月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,并与留在落月点的着陆器一起,开展月表形貌和地质构造、月 面物质成分和可利用资源、地球等离子体层等科学探测,大约任务时间为3个 月。
嫦娥三号卫星任务
着陆区全景照首公开
16日之后,嫦娥三号迎来月昼高温考验。月球车转入“午休”模式,为应对 高温,只保留部分分系统工作,移动等分系统则停止工作。而着陆器热控能 力强,月午状态仍能工作,地形地貌相机对嫦娥三号探测器着陆点进行了 360°环拍,获得了全景照片,其他有效载荷也都开展了相应的科学探测 。 据嫦娥三号任务探测器系统主任设计师刘恩海介绍,全景图片是用 60张照片 分三次拼接而成,分别为0°,往下倾斜15°和30°三个角度拍摄而成,而 选择这个角度正是因为可以由近到远清晰地看清楚。
图片故事:追梦·探月
封 面 故 事┣ ┫策划执行/《中国报道》编辑部追梦·探月封 面 故 事┣ ┫《诗经》云:“月出皎兮,佼人僚兮。
”对着天上那一轮皎洁的月亮,中国人从古至今发出过无数的赞叹,也有着无数的遐想。
进入现代以来,随着科学技术的进步以及我国社会主义各项事业的蓬勃发展,中国人对月亮的情怀更是有增无减。
2004年1月23日,国务院批准绕月探测工程立项,2004年2月25日,绕月探测工程被命名为“嫦娥工程”。
就在探月工程被批复的那天,嫦娥一号任务“三驾马车”之一、时任探月工程总指挥——64岁的栾恩杰写下了一首诗:“地球耕耘六万载,嫦娥思乡五千年。
残壁遗训催思奋,虚度花甲无滋味。
”从“嫦娥一号”到“嫦娥四号”,中国探月工程迄今为止已实现了“五战五捷”,嫦娥四号任务所实现的“六个首次”更是人类历史上从未有过的新成就。
接下来的嫦娥五号月面采样返回任务和我国首次火星探测任务还将陆续实施。
一代又一代中国航天人将对月、对家国和对全人类的情怀付诸实际探测工程,用科学技术续写中华民族千年“奔月梦”。
┣ ┫COVER STORY封 面 故 事┣ ┫“嫦娥四号”人类第一个到达地月拉格朗日L2点并长期在轨工作的航天器;人类第一次地月中继通信,人类探测器第一次月球背面软着陆,开展就位探测与巡视探测。
1月5月6月12月1月3日10时26分,探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,实现了人类探测器首次月背软着陆。
5月21日嫦娥四号中继星“鹊桥”在西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射成功。
6月14日嫦娥四号中继星“鹊桥”成功实施轨道捕获控制,进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo 使命轨道,成为世界首颗运行在地月L2点Halo 轨道的卫星。
12月8日2时23分,嫦娥四号探测器成功发射。
12月30日8时55分,探测器顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。
20192018COVER STORY A点影像图玉兔二号巡视器全景相机对嫦娥四号着陆器成像嫦娥四号着陆器地形地貌相机环拍全景图棉花种子已成功种出嫩芽,是月球的第一株植物。
嫦娥一号月球探测卫星轨道设计 (1)
V ol. 16 N o. 6 航天器工程第16 卷第6 期16 SPA CECR AF T EN GIN EERIN G嫦娥一号月球探测卫星轨道设计杨维廉周文艳( 北京空间飞行器总体设计部, 北京100094)2007 年11 月摘要嫦娥一号卫星航天使命的主要科学目标是对月球及月地空间进行多种遥感探测, 航天使命设计的主要和基本的部分是卫星飞行轨道的设计, 其中包括在飞行过程中的轨道控制策略的设计。
嫦娥一号的这条飞行轨道由三大部分组成: 第一部分是绕地飞行的调相轨道, 它们由周期为16h、24h、48h 的三段轨道组成; 第二部分是关键的地月转移轨道; 第三部分是200km 高度绕月飞行的使命轨道。
文章给出了整个飞行轨道的设计思想。
关键词月球探测调相轨道地月转移轨道使命轨道轨道控制中图分类号: V4741 3 文献标识码: A 文章编号: 1673- 8748( 2007) 06- 0016- 09Orbit Design for Lunar Exploration Satellite CE- 1YANG Weilian ZH OU Weny an( Beijing Inst itut e of Spacecraf t Syst em Eng ineer ing, Beijing 100094, China)Abstract: CE- 1 is t he f irst Chinese pr obe t o ex plore the Mo on. T he m ain scient if ic object ives ofthis mission are remo te sensing of t he mo on and t he cislunar environment invest igat ions. T he pr-im ar y and basic part of the mission design is t he o rbit desig n of w hole f lig ht process, including theorbit cont rol st rat eg y. T he f light co nsist s of t hr ee seg ment s. T he first is phasing o rbit s segm entw hich includes t hr ee orbits w ith periods of 16, 24 and 48 hours; T he second is t ranslunar- t rajecto-r y being key part of t he f light . T he last segm ent is a mission orbit which is cir cular one w it h alt -it ude o f 200km and inclination of 90 degr ee t o lunar equat or.Key words: lunar explorat ion; phasing orbit ; t ranslunar- t rajecto ry; mission or bit ; orbit cont rol超GT O 轨道, 轨道周期为151 81h。
嫦娥空间相机结构设计-任务书
江西农业大学毕业设计(论文)任务书
设计(论文)
嫦娥空间相机结构设计
课题名称
学生姓名院(系)工学院专业机制092 指导教师职称讲师学历研究生
毕业设计(论文)要求:
1、要求自己独立完成;
2、不得抄袭,态度要认真,要一丝不苟;
3、不懂的地方要及时来问,多查阅资料,多问同学;
4、要求画PROE图;
5、设计出来的东西应合理,能够完成装配。
毕业设计(论文)内容与技术参数:
轴向厚度公差为0.01.纵向厚度公差0.1,保留小数点后两位即可,系统焦距为144.4mm,视场角为42度,奈奎斯特空间频率50lp\mm。
毕业设计(论文)工作计划:
主要是机械方面的设计,对于光学方向,只要理解原理就可以,不必深究,导师给出了系统,只要把结构设计出来即可,要注意工零件的配合关系,以及加工方法。
多看多想多做。
“嫦娥二号”卫星CCD立体相机的关键技术
Ke y Te c h no l o g i e s o f CE一 2 C CD S t e r e o Ca me r a
Z H AO B a o c h a n g T ANG Qi a n ・ XUE B i n
( 1 Xi ’ a n I n s t i t u t e o f Op t i c s a n d P r e c i s i o n Me c h a n i c s , Xi ’ a n 7 1 0 1 1 9 , Ch i n a )
s t e r e o — i ma g i n g wi t h t wo s i g h t a n g l e s , TDI CCD p u s h i n g s c a n a n d v e l o c i t y / h e i g h t r a t i o c o mp e n s a t i o n ” . I t i n —
中国探 月 工程
速 高比 补偿 同轨 立体 成 像 高分 辨 空 间相机 文章编号: 1 0 0 9 — 8 5 1 8 ( 2 0 1 3 ) 0 4 . 0 0 4 3 . 0 9
中 图分 类 号 : V 4 7 6 . 3
文 献标 志 码 : A
DOI : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 . 8 5 1 8 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 6
e l ud e s t he r e q ui r e me n t a na l ys i s of t he s e n s i bi l i t y a nd i ma gi n g d y na mi c a l r a nge f o r t he s a ke o f e ng i ne e r i ng a nd
基于嫦娥一号CCD相机和激光测距数据的月球三维可视化系统
基 于嫦 娥 一 号 C D相 机和 激 光测 距 数 据 的 月球 三维 可视 化 系统 C
左 维” Hale Waihona Puke 阳 任 , , 鑫” 李春来” ,
l( 国科 学 院 国家 天 文 台月 球 与 深 空 探 测 科 学 应 用 中 心 中 北 京 1 0 1 ) 0 0 2 2( 北 计 算 技 术 研 究 所 地 理 信 息 与 数 据 库 研 究 室 北 京 1 0 8 ) 华 0 0 3
第 2 第 l期 4卷
21 0 2年 1月
计 算机 辅助 设计 与 图形学 学报
J u n l f mp tr Aie sg & Co u e a hc o r a o Co u e — d d De in mp trGrp is
Vo. o 1 24 N .1
Jn O 2 a .2 1
A b t a t T he hi h r s uto a hi h— fn to t r a n nd i a e sr c : g — e ol i n nd g de i ii n e r i a m g da a t O{ l a s f c w e e un r ur a e r
o n Cha ’ 1 D a a o ng E一 t fCCD m e a a d La e tm e e Ca r n s r Ali t r
Zu e ” , Li ng ,R e i ” ,a d LiChunli’ oW i u Ya nX n n a
l( h ce c n p i to e tr f r Mo n a d Dep p c x lr to T eS i ea d Ap l a in C ne o o n e s a e E p o a in,Na in l to o c lOb ev t r s C i eeAc d my o n c t a rn mia sr a o i h n s o As e a e f
月基极紫外相机光机结构设计
月基极紫外相机光机结构设计王智;李朝辉【摘要】To monitor and research 30.4 nm radiation generated by the plasmasphere,a lunar-basedExtreme Ultraviolet(EUV)camera was developed.A multilayer mirror optical system and a 30.4 nmphoton counting detector were adopted as the main body of the camera,and a two-dimensional tracingmechanism drived by a stepping motor was used to trace the earth.Aim to the vibration and impactfrom the process of satellite launching,orbit changes from earth'S to moon'S,moon landing,and thecruel temperature environment of the moon.The optical-mechanical design of EUV camera gave a con-sideration to the environmental adaptability.After the optimization by finite element analysis,it showsthat the first order resonant frequency of the optical-mechanical structure iS 49.3 Hz with the massless than 15 kg,the motion mechanism operates freely within-50~+80℃,and the mirror surfaceaccuracy(RMS)is 13.44nm(<14 nm)under the load of uniform temperature drop of 50℃.Those results meet the technical requirements of the camera.%为了对地球等离子体层产生的30.4 nm辐射进行全方位的长期监视和观测,研制了月基极紫外相机.相机主体采用多层膜单反射镜光学系统以及30.4 nm球面光子探测器的结构形式,跟踪机构采用俯仰-方位模式,由步进电机驱动实现对地球的捕获.针对卫星发射、地月变轨、月表着陆过程中的振动冲击以及月表残酷的温度环境,月基极紫外相机的光机结构设计考虑了环境(力学、温度)适应性,有限元分析结果表明,光机结构在整机质量<15 kg条件下,一阶谐振频率为49.3 Hz;运动机构在-50~+80℃运转自如;在50℃均匀温降载荷作用下反射镜面形精度RMS值为13.44nm(<14 nm),满足相机的技术指标要求.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)010【总页数】7页(P2427-2433)【关键词】极紫外相机;光机结构;等离子体层【作者】王智;李朝辉【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】V476.31 引言地球等离子体层中粒子的显著特征之一是共振散射太阳光中的极紫外(EUV)辐射,其散射强度与散射点离子密度成正比。
李春来:研制太空尖端“相机”
李春来:研制太空尖端“相机”作者:暂无来源:《科学中国人》 2017年第6期本刊记者刘江2016年9月15日是中秋节,在这个阖家团聚的日子里,天宫二号空间实验室成功发射入轨。
作为我国第一个真正意义上的太空实验室,天宫二号上装备了很多高科技装置,如宽波段成像光谱仪——一台由中国科学院上海技术物理研究所的科学家团队耗8年心血研制而成的太空尖端“相机”。
作为该团队的一员,李春来与有荣焉。
遇到遥感界的一场革命李春来是什么人?他是一个“八零后”,是一个4岁孩子的父亲,还是中国科学院上海技术物理研究所副研究员和硕士生导师。
李春来如今尚处而立之年,但自2009年博士毕业于中国科学院上海技术物理研究所以来,他已经先后参与了环境一号卫星有效载荷红外相机、实践九号卫星长波红外相机、嫦娥三号科学载荷红外光谱仪等多个航天型号任务,其参与研发的“多维精细超光谱遥感成像探测技术”获得了2011年度上海市技术发明奖一等奖。
现在的他,是嫦娥四号科学载荷红外成像光谱仪主任设计师、嫦娥五号科学载荷月球矿物光谱分析仪副主任设计师和国家“高分辨率对地观测”重大专项航空载荷“全谱段多模态成像光谱仪”的主要技术负责人。
能够取得以上这些成就,很大程度上得益于李春来的研究方向。
从博士时期开始,他就跟随我国著名的成像光谱技术专家王建宇研究员,针对空间红外与高光谱成像技术开展了系统性的研究工作。
李春来说:“高光谱成像技术的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段不可探测的物质能够被探测,具有重要的战略意义。
在可见光短波红外波段高光谱遥感迅速发展成熟的基础上,我们团队将研究重点逐渐放在了如何在热红外波段实现高光谱成像,这对于在地球观测和军事探测等领域进行高光谱遥感研究具有独特优势。
”任何技术的研究都是为了应用,热红外高光谱成像技术也是如此。
热红外谱段作为地物光谱特征的重要覆盖区域和遥感大气主要的透过窗口,能够通过搭载记载或卫星平台来获取地物的精细图像光谱信息,从而有效地识别地物、分辨目标,在地质勘测方面可以发挥较大作用。
嫦娥一号卫星CCD立体相机月表图像镶嵌
嫦娥一号卫星CCD立体相机月表图像镶嵌
王景然;陈圣波;崔腾飞
【期刊名称】《空间科学学报》
【年(卷),期】2010(030)006
【摘要】鉴于嫦娥一号CCD相机获取图像的特殊性,选用投影的方法,完成了Apollo12,Apollo14和Apollo15登月点区域的月表正视图像镶嵌.在分析圆柱投影表象的基础上,推导出了月球割35°Mercator投影公式.首先读取单轨数据的经纬度和灰度,进而根据四个角点的经纬度建立空图框,并根据分辨率、长度比与月球投影理论分别在纵向和横向上进行网格划分,实现图框的像元化.通过单轨图像和图框的坐标匹配完成灰度镶嵌,匹配误差摔制在一个像元以内.对重叠区域的灰度值进行平滑处理,最终图像还原来完成月表图像的镶嵌.该方法有普遍适用性,可以用于其他轨道图像的镶嵌.
【总页数】5页(P584-588)
【作者】王景然;陈圣波;崔腾飞
【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026【正文语种】中文
【中图分类】V448.21
【相关文献】
1.“嫦娥二号”卫星CCD立体相机的关键技术 [J], 赵葆常;唐茜;薛彬
2.嫦娥二号月球卫星CCD立体相机在轨图像分析 [J], 赵葆常;李春来;黄江川;汶德胜;杨建峰;高伟;阮萍;薛彬;唐茜
3.嫦娥一号卫星CCD立体相机的设计与在轨运行 [J], 赵葆常;杨建峰;汶德胜;高伟;阮萍;贺应红
4.嫦娥一号CCD立体相机数据光度校正 [J], 陈超;秦其明;卢燕;王金梁;张宁
5.西安光机所嫦娥一号卫星CCD立体相机和干涉成像光谱仪通过成果鉴定 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
航天ccd相机光学系统的消热设计
航天ccd相机光学系统的消热设计航天CCD相机光学系统的消热设计随着航天技术的不断发展,CCD相机在航天领域的应用越来越广泛。
然而,在航天任务中,CCD相机长时间工作会产生大量热量,如果不能有效地进行消热设计,将会对相机的性能稳定性和寿命产生严重影响。
因此,航天CCD相机的光学系统消热设计至关重要。
为了保证航天CCD相机的正常工作,需要在设计过程中考虑到相机本身的热量产生。
CCD相机在长时间工作过程中会产生大量的热量,主要来源于CCD芯片和电子元件的工作。
因此,我们需要在设计过程中考虑到这些热量的产生,并采取相应的措施来进行热量的散发。
一种常见的方法是在相机的外壳上增加散热片或散热孔,通过自然对流或强制对流的方式来散发热量,从而保证相机的工作温度在可控范围内。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到航天环境的特殊性。
航天任务中,相机往往需要在高温、低温、真空等极端环境下工作,因此,消热设计需要考虑到这些特殊环境对相机的影响。
例如,在高温环境下,可以采用散热片和散热孔的组合方式,将热量快速散发出去,避免相机过热;在低温环境下,可以采用加热装置来保持相机的工作温度,避免温度过低导致相机性能下降;在真空环境下,需要考虑到热量的传导方式的变化,采取相应的散热设计来保证相机的工作稳定性。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到相机的长时间工作对其他系统的影响。
相机的热量散发不仅直接影响到相机本身的性能,还可能对其他系统产生热效应。
因此,在设计过程中需要综合考虑相机与其他系统的协调工作,确保相机的热量散发不会对其他系统产生不利影响。
例如,在相机与其他系统的接口处增加散热装置,将相机产生的热量快速传导出去,避免热效应对其他系统的影响。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到相机的可靠性和寿命。
航天任务的特殊性要求相机能够在恶劣的环境下长时间工作,因此,消热设计需要考虑到相机的可靠性和寿命。
例如,在设计过程中需要选择适合航天环境的材料,确保相机在高温、低温、真空等特殊环境下能够正常工作;同时,还需要考虑到相机的散热结构和散热装置的可靠性,避免因散热故障导致相机性能下降或故障。
什么是CCD立体相机
什么是CCD立体相机百科名片立体相机立体相机是进行立体成像的关键组成部分。
由于在日常生活中很难接触到,一般人可能会对立体相机感觉比较陌生,但事实上这项技术已经诞生很久了。
早在古希腊时代,欧几里德就已经发现,人们左右眼所看到的景物是不同的,这也是人们能够洞察立体空间的主要原因,用现代术语就是双眼视差(binocular parallax),这也是立体影像的基本原理。
嫦娥一号的立体眼镜所谓立体测绘,就是对物体表面进行全范围的测绘。
目前世界上主流测绘方式包括:立体观测、雷达干涉测量和激光扫描测绘。
其中,立体观测技术最为成熟,已经有了100多年的研究历史,毫无疑问也是当今各国用于月球立体测绘的首选通用型技术。
立体观测使用人眼左右视差的视觉原理来获取三维信息。
嫦娥一号为此就搭载了1台CCD立体相机和1个激光高度计,组成1套“立体眼镜”。
概述由于月球表面坎坷不平,普通相机所拍摄到的平面图像不能获得视线深度方向上的影像数据,因此需要使用立体相机。
静态景物拍摄和动态景物拍摄两大类立体成像的拍摄可分为静态景物拍摄和动态景物拍摄两大类。
静态景物的拍摄,只需要使用一部照相机,在某一个位置角度先拍一张照片,然后平行移动照相机一段距离再拍一张,这样就得到了一组具有视差的立体照片。
动态景物的拍摄,则需要利用特殊的立体相机(如双镜头相机),或者两部照相机一次同时拍摄两张照片。
早期技术早期的立体成像技术主要依靠传统照相机来拍取一组立体照片,并且透过立体镜来重现立体影像。
由于ccd立体相机传统立体照相制作繁琐、不易流通等因素,仅限于专业摄影及少数特殊的领域,无法像传统的平面照相一样深入各层面。
随着科学技术的突飞猛进和CCD数码相机的出现,立体影像的技术与应用有了突破性发展。
CCD立体相机2007年10月24日,嫦娥一号探月卫星在西昌卫星发射中心成功发射,奔向距离地球约38万公里外的月球。
本次探月,普通人也有望看到月球的真实面貌,这都归功于——立体影像技术。
嫦娥二号-卫星CMOS相机技术及应用
嫦娥二号-卫星CMOS相机技术及应用嫦娥二号-卫星CMOS相机技术及应用随着科技的不断发展,太空探测日益成为人类探索宇宙和地球的重要手段。
而在探测过程中,相机技术既是记录和传输科学数据的基础设施,也是对行星、星系和宇宙的视觉观察的重要手段。
其中,CMOS相机技术在近年来的发展中贡献良多,尤其是在嫦娥二号卫星的成功探测过程中发挥了重要作用。
一、CMOS相机技术在嫦娥二号卫星的应用嫦娥二号卫星,作为中国首次月球探测的重大任务,主要负责月面重要区域的着陆、巡视和科学探测。
而其中难点之一就是如何获取清晰的月面图像和数据。
在CMOS相机技术的引领下,嫦娥二号卫星采用了微小型号CMOS相机,该技术无疑是提高卫星科学、技术、工程和运营效能的重要趋势之一。
CMOS相机技术所选用的高感度、低噪声特征,使得其在夜间运作中同样适用。
嫦娥二号卫星的CMOS相机具有高速采集、高空间分辨率、低噪声、低功耗、低温电路技术等特点,而且系统具有全球无缝覆盖的能力,可以全方位、多层次扫描月球地表。
二、CMOS相机技术的优势与传统CCD技术相比,CMOS具有更广泛的应用前景和更大的市场需求。
在嫦娥二号卫星的成功应用过程中,CMOS相机技术的优势也是不言而喻的。
首先,CMOS相机在成像质量和分辨率方面表现更加优异,因为该技术在小尺寸芯片上超过CCD。
其次,CMOS具有更高的集成度,不需要外部模拟模块,所以凭借简单、便携以及节能的特性,已经成为卫星摄像头的首选技术。
而且相比传统彩色卡的选择,CMOS提供了多功能、高速成像和连续输出的件更为适合商业应用。
同时,高绝对刨波率(AD单元数)和高帧速率成像的能力,也使得CMOS相机逐渐适应于太空探测、医疗影像和安全监控等应用,发挥着更加广泛的作用。
三、发展趋势和展望在CMOS相机技术发展的趋势和展望中,随着新型材料和制程技术的发展,CMOS相机的制造成本将进一步降低,这将加速CMOS相机技术的普及和推广,以更好地满足各项应用需求。
空间探测器设计原理及实践
空间探测器设计原理及实践引言:空间探测器是将人类探测技术应用于太空环境的工具,它们为我们揭开了宇宙的神秘面纱,让人类更好地理解了宇宙和地球自身。
本文将介绍空间探测器的设计原理和实践,并重点探讨其在科学探索、地球观测和太空探险等方面的应用。
一、空间探测器设计原理空间探测器的设计原理涵盖了多个方面,下面将介绍其中的几个关键要素。
1. 载荷设计:载荷是指被安装在探测器上,用于获取和传输科学数据或进行测量的仪器与设备。
载荷的设计必须根据任务目标和科学需求确定,并考虑到空间环境对其的影响。
例如,在太阳观测任务中,载荷需要具备高温抗辐射能力,并且能够准确测量太阳辐射强度和频谱等参数。
2. 动力系统设计:空间探测器需要一种可靠的动力系统来提供能源和推进力,以实现预定的轨道和速度要求。
传统的动力系统包括太阳能电池阵列和离子推进器。
太阳能电池阵列可以将太阳能转化为电能,以满足探测器的能源需求;离子推进器则可以提供持久的、高效的推力。
3. 通信系统设计:空间探测器需要与地面控制中心进行实时通信,以发送数据和接收指令。
通信系统设计的关键在于确保稳定、高速的数据传输和良好的抗干扰能力。
为满足这些要求,通信系统通常采用高增益天线、频分复用技术和编码解码算法等。
4. 姿态控制系统设计:姿态控制系统是控制探测器在太空中保持稳定姿态和定向的关键系统。
它通过操控推进系统或者方向舵来对探测器的运动进行调整,使其保持在预定的轨道上,并确保载荷的准确测量。
姿态控制系统通常要考虑的因素包括轨道的倾角、角动量的控制和姿态稳定性等。
二、空间探测器实践空间探测器的实践是指将理论设计转化为具体的实物,并将其发射到太空中执行任务。
下面将介绍几个常见的空间探测器实践案例。
1. 旅行者太空探测器:旅行者太空探测器是美国国家航空航天局(NASA)于1977年发射的两个探测器,被用于探索外太阳系和进一步了解太阳风和磁场。
旅行者探测器采用了核电池提供能源,并配备了多个科学仪器,如磁场仪、宇宙射线探测器等。
论述“嫦娥二号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理
论述“嫦娥二号”工程及其中的物理学原理摘要: 本文通过对“嫦娥二号”工程的简要阐述及其特点,对其中所应用的主要物理学原理的进行了分析。
关键词:“嫦娥二号”;万有引力定律;开普勒第二定律1. 引言1957年10月4日,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,从此,开创了人类航天时代的新纪元。
三十多年来,伴随着空间活动的频繁发生,逐渐形成了一门独特的综合性学科——空间科学。
它主要是利用空间飞行器作为手段来研究发生在宇宙空间的物理、化学和生命等自然现象的一门前沿科学,包括了空间物理学、空间天文学、空间化学、空间地质学、空间材料科学和空间生命科学等分支。
北京时间2007年10月24日,我国首颗以古代神话人物嫦娥命名的“嫦娥一号”卫星从西昌卫星发射中心成功发射升空。
这标志着我国的航天事业又向前迈出了一大步,我国的深空探测又迈进了一大步。
而之后,在中国航天人的不断努力下,嫦娥二号在北京时间2010年10月1日18时59分57秒345毫秒,在西昌卫星发射中心,成功发射。
2. “嫦娥二号”的探月过程2010年10月1日下午18时59分57秒,中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空,准确入轨,赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据,为嫦娥三号在月球软着陆做准备。
“承前启后,持续发展”,这是欧阳院士对嫦娥二号承载使命的概述。
他表示,嫦娥二号作为探月二期工程的先导星,在工程上的主要任务是试验验证与月面软着陆相关的部分关键技术和新设备,试验新的奔月轨道,降低探月工程二期的技术风险;其在科学上的首要任务是对月面着陆区进行详查,精细地测绘着陆区的地形地貌。
总体来讲,嫦娥二号执行的是对月球“精细探测”的任务,以利于今后嫦娥三号能够安全地在月球表面软着陆,它的表现将为探月二期的实施成功奠定科学和技术基础。
相对嫦娥二号来说,嫦娥二号做了多方面改进和提高,欧阳院士将其概括为八个方面:第一,嫦娥一号与嫦娥二号的轨道设计不同,这次发射的嫦娥二号将新开辟地月之间的“直航航线”,即直接发射至地月转移轨道,这将使嫦娥二号的地月飞行时间大大缩短;第二,嫦娥二号卫星将在距月球表面约100千米高度的极轨轨道上绕月运行,较嫦娥一号距月表200千米的轨道要低,有利于对重点地区做出精细测绘;第三,嫦娥二号直飞月球的方式对运载火箭的入轨精度和入轨速度提出了更高要求,执行此次任务嫦娥二号的任务长征三号丙火箭,较之前护送嫦娥一号上天的长征三号甲火箭增加了两个助推器;第四,为获得着陆区的精细地形数据,嫦娥二号激光高度计在月面上留下的“激光足印”间距更小,激光测距精度也可达5米,从而获得月球上几个重点区域的高密度高程测量数据;第五,嫦娥二号所携带的CCD立体相机的空间分辨率由嫦娥一号时期的120米左右提高到小于10米,其他探测设备也将有所改进,所探测到的有关月球的数据将更加详实;第六,嫦娥二号的主要科学目标是对月球着陆区和其他重点区域进行精细测绘、立体成像,精细探测月面的元素成分与分布,月壤的电磁特性、粒度纬度和月壤层厚度,近月空间的环境等。
嫦娥4号的小知识。
嫦娥4号的小知识100条1.嫦娥四号是嫦娥三号的备份星.2.其任务实施方案调整报告等在2015年11月30日获中国国防科工局审议通过.3.2016年1月正式开始实施嫦娥四号任务.4.工程目标包括研制发射月球中继通信卫星,实现国际首次地月拉格朗日L2点的测控及中继通信,以及研制发射月球着陆器和巡视器,实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测.5.嫦娥四号探测器系统由着陆器、巡视器和中继星“鹊桥”组成.6.嫦娥四号着陆器由结构与机构,着陆缓冲,热控,一次电源,总体电路,测控数传,制导、导航与控制,推进,数管,定向天线,有效载荷共11个分系统及工程参数测量设备组成.7.巡视器由移动、结构与机构、制导导航与控制、综合电子、电源、热控、测控数传、有效载荷共8个分系统组成.8.中继星“鹊桥”由平台和载荷两部分组成,载荷包括中继通信、天线、科学载荷与试验3个分系统,平台由星务管理、制导导航与控制、测控、电源、结构与机构、热控6个分系统组成.9.2018年5月21日5时28分,“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空.10.它是世界首颗运行于地月拉格朗日2点的通信卫星.11.其发射重量为448.7kg,太阳电池阵最大输出功率约800W.12.卫星本体为长方体构型,本体尺寸为1.4m×1.4m×0.85m,采用铝蜂窝夹层板式结构形式.13.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射.14.经过约110小时奔月飞行,于12月12日16时45分到达月球附近,成功实施近月制动,进入近月点约100公里的环月轨道. 15.2018年12月30日8时55分,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月球背面着陆准备轨道.16.2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次月背软着陆.17.落月过程中,从距离月面15公里处开始实施动力下降,7500N变推力发动机开机.18.在6-8公里处进行快速姿态调整,距月面100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别并自主避障.19.着陆器上安装了地形地貌相机、降落相机、低频射电频谱仪、与德国合作的月表中子及辐射剂量探测仪等4台载荷.20.巡视器上安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪.21.利用低频射电频谱仪在月球背面首次成功开展低频射电天文观测.22.通过月表中子与辐射剂量探测仪探测月表高能粒子辐射环境谱.23.借助中性原子探测仪获得月表中性原子能谱结构和反照率.24.开展月球背面低频射电天文观测与研究.25.进行月球背面巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构探测与研究.26.试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究.27.获得了人类探测器在月球背面拍摄的第一张图片.28.基于嫦娥四号探测器对月球背面表层月壤温度的就位测量结果,发现月壤具有非常好的隔热性,可作为月球基地表面隔热材料.29.2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为天河基地.30.着陆点周围呈三角形排列的三个小环形坑分别被命名为“织女”“河鼓”和“天津”,着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰被命名为“泰山”.31.2019年1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器正常工作,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,标志着嫦娥四号任务圆满成功.32.2020年11月10日3时12分和11月9日10时17分,嫦娥四号着陆器和玉兔二号结束月夜休眠,受光照自主唤醒,迎来第24月昼.33.2022年7月5日19时14分和7月6日6时整,嫦娥四号任务玉兔二号月球车和着陆器分别完成休眠设置,进入第44月夜休眠,月球车累计在月球背面行驶里程1239.88米.34.2024年4月6日,鹊桥二号中继星成功与在月球背面开展探测任务的嫦娥四号完成对通测试.35.针对月球背面软着陆,在制导、导航与控制等方面进行了系统设计与优化.36.解决了月夜极寒环境下探测器的生存和工作难题,采用了多种新型热控技术和能源管理策略。
“嫦娥”赞
嫦娥庆华诞 口 嫦娥二号试验 队 杨双景
辨 ,并 用快 速 收 敛 方 法 计 算 出 合 适
神州鼎沸迎华诞 ,嫦娥翘首欲 冲天 九天揽月一挥就 ,巡游八府宏图展 。
为 了 实现 以 上 的 任 务 要 求 ,同 时 曝 光 时 间 ,即 使 在 复 杂 的 环 境 下 ,最
口
嫦娥 二号试验 队 冯英萍
精研三载嫦娥美 ,今朝盛装待嫁飞。
严慎细实抓质量 ,成功之道在精微 。
像 ,相 机具备 清晰 拍摄 与快 速拍 摄两种 复杂深 空 背景 甚 至 卫 星 无 姿 轨 控 制 的 工作模 式 ,可 根据 需要选 择不 同的工作 情 况下 识 别 出 有 效 目 标 ,利 用 特 征 提 模式 ,由于月 面 目标均为 灰色 ,此相机 取 算 法 ,对 视场 内 的 有 效 物 体 进 行 分
嫦 娥 二号 专 辑
咏塔
口
嫦娥二 号试验 队 何梓滨
( 九月十九日,观卫星转场 ,星箭对
接 ,祝福嫦娥飞天 ,偶得宝塔诗一首 ) 塔。
巍 峨 ,挺 拔 。
迎红 日,映朝霞。 星箭对接 ,蓄势待发 。
欲揽九天月 ,摘得宇宙花 。
更须严 慎细实 ,确保工作无瑕 。
待明日直指苍穹 ,圆梦想荣耀 中华 。
太空探索 2 1 年第1 期 。 c 00 1 3 ,
足 在 轨 使 用 要求 。
儿女 ,依依惜别情 。 哺育近 三载 ,一朝世 界 惊 月 宫添 新客 ,再 续强 国梦
验证 ,充分 考核 了其性 能 ,确保相 机在 相 机 通 过 系 统 优 化 设 计 可 做 到 手
寄语嫦娥
降 落与监 视相 机帧 频高 ,图像 数据 这种恶劣环境下顺利完成各项任务 。
《嫦娥奔月》优秀教案优秀3篇
《嫦娥奔月》优秀教案优秀3篇《嫦娥奔月》教案篇一教学目标:1、读通句子,读懂课文。
引导学生感悟我国古代先民的坚强意志和美好品质,激发学生的民族自豪感。
2、指导学生简要复述这个故事,再写下来。
3、体会神话传说想象丰富、故事情节离奇曲折的特点。
教学重点:读通句子,读懂课文。
引导学生感悟我国古代先民的坚强意志和美好品质,激发学生的民族自豪感。
教学难点:指导学生简要复述这个故事,再写下来。
教学准备:课件教学过程:一、复习巩固,导入新课。
1、听写词语。
接济尊敬凶悍奸诈心怀不轨狩猎伺机2、组织谈话:同学们,通过上节课的学习,我们了解了后羿是如何射日和铲除七桩大害的。
这节课,我们继续来学习这篇课文。
二、学习课文第二部分。
1、学生自由默读课文,边读边思考:逢蒙是个怎样的人?嫦娥又是个怎样的人?找出相关语句,并写写自己的体会。
2、小组汇报交流。
3、学生汇报。
句子1:八月十五这天,后羿要带弟子们出门去狩猎……威逼嫦娥把仙药叫出来。
小组讨论:从哪些地方看出奸诈贪婪?(一心想…… 假装生病提起宝剑威逼嫦娥)句子2:这人面兽心的'家伙……百姓岂不要遭殃?体会:心理活动的描写,表现了嫦娥善良正直。
句子3:嫦娥想到这里……被后羿随身带走了。
眼看逢蒙就要搜到百宝匣了……一口吞了下去。
小组讨论:哪些词语写出嫦娥镇定自若,机智勇敢?(周旋疾步取出吞)4、感情朗读句子。
5、学生画出嫦娥奔月的语句,小组讨论哪些地方写得美。
句子:嫦娥飘飘悠悠地飞了起来。
……嫦娥一直朝着月亮飞去。
6、汇报写得美的地方。
飘飘悠悠洒满银辉碧蓝碧蓝7、学生边读边体会。
8、圈出后羿寻找妻子的词语,并说说体会到后羿怎样的心情。
9、学生汇报。
词语:焦急地冲出门外连声呼唤不顾一切地追去体会:后羿心情十分急切,从而写出后羿对嫦娥情深似海。
三、学习课文第三部分。
1、从哪些地方可以看出乡亲们对嫦娥非常想念?2、指名汇报。
四、指导复述课文。
1、学生熟读课文。
2、学生编写复述提纲。
祝融号相机的工作原理
祝融号相机的工作原理祝融号相机是中国自主研制的一种用于航天器的光学相机,其工作原理主要涉及相机的光学系统、控制系统以及数据传输系统等多个方面。
祝融号相机的光学系统是其工作的关键之一。
光学系统由镜头、滤光片、光圈等组成,它们的作用是将目标物体反射或透过的光线通过透镜等光学元件进行聚焦、调制和分光等处理,最终形成清晰的图像。
其中,镜头是光学系统中最重要的部件之一,其质量和设计决定了相机的成像效果。
祝融号相机采用了高质量的镜头材料和精确的设计,能够实现高清晰度、高分辨率的成像。
控制系统是祝融号相机工作的另一个重要组成部分。
控制系统包括相机的电子控制单元、传感器、电源等。
相机的电子控制单元负责相机的各种参数设置和控制,如曝光时间、ISO感光度、对焦模式等。
传感器是相机的核心部件之一,负责将通过光学系统聚焦的光线转化为电信号,并传输给电子控制单元进行处理。
电源则为相机提供电能,保证其正常运行。
祝融号相机还具备数据传输系统,用于将相机采集到的图像数据传输到地面或其他设备上。
数据传输系统可以通过无线电波或其他通信方式实现数据传输。
相机将采集到的图像数据进行压缩编码后,通过数据传输系统传输出去。
地面接收设备可以解码接收到的数据,并进行图像处理和分析。
总结起来,祝融号相机的工作原理主要包括光学系统、控制系统和数据传输系统三个方面。
光学系统负责将目标物体的光线聚焦、调制和分光,形成清晰的图像;控制系统负责相机的参数设置和控制,以及将光线转化为电信号;数据传输系统用于将图像数据传输到地面或其他设备上。
这样,祝融号相机能够实现高清晰度、高分辨率的成像,并将采集到的图像数据传输出去,为航天器的任务提供重要的视觉支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要科学家利用相机获得的数字图像研究月球地质学结构,嫦娥卫星成了这个任务的担当者。
嫦娥二号卫星使用的是二线阵立体测绘CCD相机,所谓CCD,是电荷耦合元件,该相机要在100km高度的圆轨上能够获取地元分辨率力为7m的图像.为配合如此精密的光学仪器,就必须有精明的光学系统结构,嫦娥相机结构的设计就显得尤为重要了。
相机结构设计、"加工和装配,从材料选取"结构形式确定和性能分析等方面论述了测绘相机设计过程,镜片光轴的调节装置,镜筒要精明加工。
定位阶梯内圆柱面同轴度达到0.01,镜筒装配要点是无变形安装固定透镜"精确控制空气间隔和高精度定心。
在50lp\mm奈奎斯特空间频率下平均调制传递函数为0.67.该相机结构小,性能稳定,能够拍摄到清晰的照片,该相机和常规相机不同,它拍摄出的照片为一长条一长条的,接近长方形,把所有的长方形照片连接起来,就组成了月球的整个表面。
月球基本上是一个灰体会,所以选择光学系统的工作波长范围为450纳米到520纳米。
相机的好差都要受到结构的限制,如此,对于此相机来说,结构的设计就显得更加重要了,而结构的设计主要在于控制相机的稳定性,能够准确的调好使得相机的光轴和机械轴尽可能在一条直线上,这样才能保证机械的精确性,从而达到设计此结构的目的。
关键词:相机结构;光轴调节AbstractThe scientists used the camera to get digital images of lunar geology structure, Chang'e satellite became the person in charge of the task. Chang'e II satellite using athree-dimensional mapping of the second-line array CCD camera, CCD, charge-coupled device, the camera to a height of 100km round rail can obtain ground yuan resolution force 7m image with such a precision optical instruments , we must have a smart optical system structure, design of Chang'e camera structure is particularly important. Camera structural design, processing and assembly, selected from the material structure determination and performance analysis discusses the design process of mapping camera, the adjustment device of the optical axis of the lens, the lens barrel to be smart processing. Positioning the ladder within the cylindrical surface coaxial 0.01 barrel assembly point is no distortion mounting lens "precise control of the air gap and high-precision centering. 50LP \ mm Nyquist spatial frequency modulation transfer function of 0.67. the camera is small, stable performance, able to shoot clear photos, the camera is different from the conventional camera, shoot it out of the picture for a long, long, nearly rectangular, all rectangular photo composition the entire surface of the moon, the moon is basically a gray experience, so the choice of optical systems operating wavelength range of 450 nm to 520 nm camera a good difference would be subject to structural limitations, and so, for this camera, the design of the structure becomes more important, the design of the structure in that the control stability of the camera can accurately adjusted so that the camera's optical axis and the mechanical axis in a straight line as far as possible, so as to guarantee the accuracy of the machine, so as to achieve design the purpose of the structure.Key words:Structure of the camera;Optical axis adjustment目录摘要 0Abstract (1)1、绪论 (3)2、材料的选择 (5)3、嫦娥空间相机结构的整体整体分析 (6)3.1冷加工工序 (8)3.2镜筒上的沟槽的数控加工工艺 (8)3.3镜筒的装夹 (9)3.4镜筒、镜座壁厚和压圈宽度 (10)3.5、镜片压圈 (14)3.6、光阑 (15)3.7、镜座和镜片隔圈 (16)3.8镜筒安装支架的设计 (17)3.9微调装置的设计 (18)4、镜片的清洗与安装 (19)5、结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1、绪论该设计是嫦娥二号二线阵立体测绘CCD相机结构的设计,光线从镜头的左端进入镜筒经过一系列的镜片,最后到达胶卷上成像,把月球的景物拍成照片,整个镜筒由镜筒1和镜筒2用螺纹连接而成,本设计的关键在于,如何能够精确控制镜片之间的距离,镜片之间的同轴,镜片之间的相对位置。
这直接影响着相机的灵敏度。
由给出的资料知道,光学系统的主要参数,确定系统的焦距为144.4mm,视场角为42°,相对孔径为F/9,光谱范围为450~520nm。
在50lp/mm奈奎斯特空间频率下平均调制传递函数为0.67。
给出了嫦娥二号卫星CCD立体相机在100km高度的首轨图像和极区图像,图像清晰、层次丰富,表明该光学系统能满足任务要求。
一个完整的光学系统机构需要考虑各方面的因素,一个好的光学系统,各方面的设计都是至关重要的。
嫦娥空间相机结构的设计,关键在于如何控制好镜片之间的距离,以及如何调整镜片的轴心,从而保证嫦娥相机的精确度,才能达到相机的照片的精度要求,从而设计能能够满足需求的相机结构。
隔圈结构类型比较多,它受前后透镜直径和通光孔径的大小差别影响较大,也受其它结构要素本设计的隔圈用的是镜筒结构大体可以分为两类:直筒式和台阶式。
本设计采用是直筒式和台阶式并用的,便于镜片的安装和定位。
压圈的结构形式包括外螺纹压圈和内螺纹压圈,在实际应用中大多采用内螺纹压圈,因此本文采用的是内螺纹压圈。
为了方便合理地装配,在镜筒里还加了镜片镜座,从而进一步精确调整镜片的轴心,镜片的中心都在同一条直线上。
镜座的调节是靠小螺钉来实现的,通过周围的三个螺钉共同调节,尽可能把相机的机械轴和光轴在同一条直线上,这样就能尽可能地减小相机的误差。
仅以镜筒和压圈的结构形式组合(暂考虑隔圈一种形式)就可以把镜头结构分为如图1-1所示的四种形式。
图1-1 镜头分类2、材料的选择相机镜头结构镜筒的材料主要有铝合金、钛合金、碳纤维复合材料等。
嫦娥空间相机是在月球拍照的,在月球的环境下,就必须考虑环境因素,月球上没有大气,处于一种高度的真空状态,连声音都无法传播。
卫星在月球上空100km飞行,综合各因素,可以选用钛钢。
钛钢是一种中等密度的的无磁材料经过合金和形变处理有很高的强度由于在其表面很容易产生一层致密的氧化钛,所以具有耐腐蚀性,钛的热膨胀系数与多重冕牌光学玻璃兼容。
因此,当环境温度变化较大时候,光学系统设计就选用钛钢材料作为镜座和镜筒。
Ti6A14V含有6%的铝和4%的钒(按重量比),这些良好的性质包括可加工性和可铸造性,加工期间,道具磨损很快,经常使用铜焊连接,可以使用硬纤焊。
钛钢材料中应力的释放与时间成指数关系。
尤其是一个小时内,在温度500°F、700°F、900°F和1100°F应力会分别释放10% 、15%、60%和95%。
安装实际的情况,在1100°F 温度下,大约要用两个小时应当是足够的。
热处理应当在真空炉中进行,当温度降低到700°F后,才允许空气进入炉内完成最后的冷却。
这种处理方法会是钛钢金属有良好的结构稳定性,同时,再提高温度也不会对这种材料的性质有大的变化。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件而镜片要有高的透明性,而且要好的透光性,这对于相机的性能很重要,镜片材料可以选用2K9、2F2、BK7等玻璃材料。
3、嫦娥空间相机结构的整体整体分析光学设计的基础建立在整个光学系统的一条旋转对称轴——光轴上,即各个起光学作用的表面的曲率中心都应位于这条光轴上光学镜筒的主要功能就是保证各个透镜的球面中心与光轴重合,并使各透镜相互间的间隔满足光学设计要求,要保证整个光学镜筒中每个光学折射面的定心精度必须减少定中心基准轴的环节,将整个光学镜筒的定中心环节放在镜筒最后的总装上其核心是通过精密研磨镜座以及精密调整镜组在镜筒中的位置来保证各透镜间的间隔和同轴要求。