撞擊彗核 恒星跟蹤器、目標(biāo)傳感器和自動(dòng)導(dǎo)航一個(gè)不能少 (2005-01-20)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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美國宇航局的“深度撞擊號(hào)”(Deep Impact)探測(cè)器美國東部時(shí)間12日下午1點(diǎn)47分(北京時(shí)間13日凌晨?jī)牲c(diǎn)47分)升空在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空,開始了為期六個(gè)月、探索坦佩爾1號(hào)彗星(Tempel 1)的行程。
探測(cè)器在接近彗星之后將釋放出一個(gè)撞擊器,按計(jì)劃,撞擊器與彗星將于7月4日在太空中距離地球1億3200萬公里處相撞。這是人類首度撞擊彗星。撞擊器如何確保準(zhǔn)確撞擊彗核采取三種措施
為了創(chuàng)造與彗核準(zhǔn)確撞擊的奇跡,撞擊器使用了高精度恒星跟蹤器、撞擊器目標(biāo)傳感器(ITS)和自動(dòng)導(dǎo)航計(jì)算系統(tǒng),通過這三種方式將撞擊器引導(dǎo)到目標(biāo)。另外,還利用撞擊器小的阱推進(jìn)系統(tǒng)對(duì)軌道進(jìn)行小的矯正和高度控制。
飛越飛船攜帶了兩個(gè)儀器:高分辨率儀器(HRI)和中分辨率儀器(MRI),用于紅外分光成像和光學(xué)導(dǎo)航。HRI的望遠(yuǎn)鏡孔徑為30厘米,當(dāng)飛越飛船在彗核700公里上空時(shí),HRI對(duì)彗核表面成像的分辨率小于2米。MRI的望遠(yuǎn)鏡孔徑為12厘米,具有較寬的視場(chǎng),當(dāng)飛越飛船在彗核700公里上空時(shí),MRI對(duì)彗核表面成像的分辨率大約為10米,并能看清整個(gè)彗核。該望遠(yuǎn)鏡在接近彗核時(shí)主要用于導(dǎo)航。
撞擊器目標(biāo)傳感器(ITS)是一個(gè)帶有孔徑為12厘米望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)瞄準(zhǔn)照相機(jī),用于將撞擊器導(dǎo)引到彗核。當(dāng)撞擊器距離彗核20公里時(shí),照相機(jī)的分辨率大約20厘米。
撞擊器安裝有自動(dòng)導(dǎo)航軟件,在撞擊器飛向彗核時(shí),光學(xué)測(cè)量?jī)x器可獲得高精度的相對(duì)于背景恒星與坦普爾1號(hào)彗核的飛行路徑數(shù)據(jù),導(dǎo)航系統(tǒng)使用阱推進(jìn)器將飛行路徑變化控制在1毫米/秒的精度內(nèi)。