作者:张行勇 严涛 来源:中国科学报 发布时间:2022/11/2 19:50:18
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西安光机所研发的有效载荷将参与梦天实验舱实验

 

发射现场图像 。

 

燃烧诊断光学子系统。

 

激光干涉形貌测量仪和气体密度光学测量仪。

箭载/船载摄像装置拍摄的画面。图片均由西安光机所提供

10月31日,我国空间站梦天实验舱搭载长征五号B遥四运载火箭升空,发射任务取得圆满成功。梦天实验舱主要面向微重力科学研究,共携带空间科学研究与应用领域的超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调实验柜等7个方面的8个科学实验柜,支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究等。

其中,燃烧科学实验柜的主要组成部分的燃烧诊断光学子系统、两相系统科学实验柜中的激光干涉形貌测量仪和气体密度光学测量仪是由中国科学院西安光学精密机械研究所飞行器成像监视与测量技术研究室、瞬态光学与光子技术国家重点实验室分别自主研制。

它们的主要功能与作用有哪些?西安光机所相关研发人员作了解答。

燃烧科学实验柜由高速成像光学设备、纹影成像光学设备、弱光检测成像设备、PIV成像光学设备组成,将在三名航天员的操作下,主要用于微重力环境下物质燃烧动态过程测量,以获得燃烧温度场、碳烟浓度场、火焰形貌等信息,同时可实现OH/CH检测及速度场测量。

而由瞬态光学与光子技术国家重点实验室研制的两相系统科学实验柜中的激光干涉形貌测量仪和气体密度光学测量仪是用于研究微重力环境下蒸发和冷凝过程的重要光学观测设备。

另外,全国人民在电视、移动智能手机等媒体上看到的稳定、高清晰火箭发射、梦天实验舱飞行的各种姿态图像,是因为梦天实验舱的舱外定向摄像机、全景摄像机、气闸舱摄像机配备有13个空间站高清镜头的工作效果。同时,这些设备获得的高速影像资料等也为“长征”“梦天”及后续发射任务的成功起着保驾护航作用。

这些箭载/船载摄像装置也是由西安光机所飞行器成像监视与测量技术研究室研制提供。

据了解,在2021年12月,在燃烧诊断光学子系统正样产品研制的攻坚阶段,突如其来的新冠疫情给西安市的生活秩序、工作节奏等按下了暂停键。面对困难,项目研制团队秉承“重大局、重集体、重奉献”的西光所观念和品格,坚守交付底线,倒排进度,为保证准时交付紧急成立党员突击队,突击队成员轮流奋战8天8夜,共计122小时,终于在农历新年前如期完成研制任务。

 
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