حقوق الصورة: ESA
لأول مرة ، تم اختبار "مقياس الفيديو" (VDM) ، وهو جهاز تقني جديد لضمان عمليات الالتقاء التلقائي الدقيقة للغاية بين 20.7 طنًا من عربة النقل المؤتمتة Jules Verne و ISS ، بنجاح هذا الشهر.
مثال رائع من الفن
استنادًا إلى تصميم متعقب النجوم ، كان مقياس فيديو جول فيرن ، وهو أول نظام تشغيل بصري أوتوماتيكي يستخدم على الإطلاق للملاحة الفضائية ، من خلال اختبارات موعد محاكاة واسعة النطاق. تعتبر تقنية الالتقاء الحديثة هذه الجزء الحاسم من سفينة الفضاء الأوروبية الجديدة التي تحمل اسمها المحدد لمركبة النقل الآلي (ATV).
“للمرة الأولى ، تم استخدام أجهزة استشعار الالتقاء ATV بنجاح في ظروف حقيقية. قال مهندس ESA ATV Stein E. Strandmoe ، الذي أشرف على حملة اختبار حرجة لمدة 10 أيام ، ضمن نطاق عملهم ، عملوا بشكل جيد للغاية.
الاحكام
بالنسبة لمناورات الالتقاء النهائية ، ستستخدم مركبة ATV مستشعرات تشبه العين بالفيديو ، إلى جانب أنظمة قياس متوازية إضافية ، والتي تسمح بإرساء تلقائي بدقة لا تصدق في السنتيمتر بينما تحوم المركبة الفضائية ومحطة الفضاء الدولية حول الأرض بسرعة 28000 كم / ساعة . قال رائد الفضاء في وكالة الفضاء الأوروبية جان فرانشيس أوز كليرفوي ، كبير مستشاري برنامج ATV: "من المتوقع أن ترسو أول مركبة فضائية أوروبية ملتقى مع محطة الفضاء الدولية العام المقبل بدقة حجم عملة يورو واحدة".
يجب أن تكون هذه القدرات التلقائية المدمجة من ATV متوافقة مع المتطلبات الملحة لسلامة رحلات الفضاء البشرية ، اللازمة لمحطة الفضاء الدولية الطاقم بشكل دائم.
أنماط الهدف
يمكن لمقياس الفيديو تحليل صور شعاع الليزر المنبعث الذي تنعكس تلقائيًا من خلال عاكسات سلبية تعمل كأهداف مثبتة في المحطة ، بجوار منفذ الإرساء الروسي حيث سيتم إرفاق ATV.
خلال 200 متر الأخيرة من مناورة الاقتراب النهائي المداري ، يجب أن يتعرف مقياس الفيديو تلقائيًا على أنماط الأهداف العاكسة للانعكاس ، ثم يحسب المسافة والاتجاه إلى منفذ الإرساء.
هذا التتبع الدقيق للحركة النسبية بين المركبتين الفضائيتين عندما يقتربان؟ تبدأ بسرعة تصل إلى 3.6 كم / ساعة؟ يوفر معلومات لا غنى عنها لنظام التوجيه والملاحة والتحكم على متن الطائرة (GNC) ، الذي يوجه تلقائيًا سفينة الشحن الأسطوانية بحجم ESA باتجاه محطة الفضاء الدولية.
اختبار الالتقاء
للتحقق بشكل واقعي من قدرات عداد الفيديو؟ في الاستهداف والاكتساب؟ وأجريت الاختبارات في منشأة أبحاث بدن السفينة عالية التقنية في وكالة الدفاع الفرنسية 'D؟ l؟ gation G؟ n؟ rale pour l'Armement' (DGA) ، الواقعة في فال دو رويل ، على بعد 100 كيلومتر غرب باريس. سيسمح العقد المبرم بين ESA و DGA بمزيد من اختبارات موعد ATV ، بما في ذلك أثناء رحلة Jules Verne ، إذا لزم الأمر.
داخل مبنى استثنائي ، طوله 600 متر ، أتاحت منصة متنقلة وزنها 120 ألف كجم ، قادرة على الركوب على قضبان طولها 550 مترًا ، محاكاة نهج مستمر بين المركبتين الفضائيتين من مدى عدة مئات من الأمتار إلى مسافة قريبة تقريبًا . على المنصة ، واجهت مجموعة من أهداف الالتقاء السلبية (عاكسات الارتداد) ، المطابقة لتلك التي سيتم تثبيتها على ISS ، مقياس الفيديو الذي تم تركيبه على ذراع آلي مفصلي (مع ست درجات من الحرية) تمثل حركة ATV.
تم استخدام هذا الذراع المتحرك الذي يبلغ ارتفاعه سبعة أمتار لمحاكاة الحركات الزاوية لـ ATV للتحقق مما إذا كان مقياس الفيديو لا يزال قادرًا على استهداف عاكسات ISS وتوفير المعلومات لنظام التحكم في ATV الضروري لتعديل مساره وفقًا لذلك.
نجاح المرة الأولى
وأظهرت نتائج حملة الاختبار أن نظام عداد الفيديو كله؟ أي أن ضوء الليزر ومحلل الصور لأشعة الليزر المنعكسة؟ كان قادرًا على تتبع منصة ISS المحاكاة باستمرار من مسافة 313 مترًا ، على مقربة من الالتحام. قال شتاين ستراندمو: "لدينا استحواذ وتتبع مستقران في مجال تشغيلها بالكامل". على مسافات أكبر ، سيستخدم Jules Verne نظامًا مرجعيًا نسبيًا لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للاقتراب من المحطة.
قال ستراندمو: "الشيء الأكثر إثارة للدهشة هو أن أجهزة الاستشعار كانت تقريبًا دون عائق عندما حاولنا خداعها بأسطح عاكسة أخرى أو أضواء أخرى يمكن أن تتداخل مع أهداف الالتقاء في خلفية محطة الفضاء الدولية". "إنه لأمر مدهش كيف أثبت مقياس الفيديو ، كتطور جديد تمامًا ، أنه نظام قوي. لقد فوجئت تمامًا بأنها عملت بشكل جيد جدًا في المرة الأولى التي تم اختبارها فيها! "
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
