“玉兔”仿真試驗(yàn)室：2萬(wàn)支LED模擬太陽(yáng)平行光

一個(gè)陽(yáng)光明媚的冬日，記者走進(jìn)中國(guó)航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院北京控制工程研究所。推開(kāi)月球樓試驗(yàn)棚大門(mén)，一個(gè)巨大的“太陽(yáng)”映入眼簾，紅色的“太陽(yáng)光”把整個(gè)試驗(yàn)棚照亮。一輛月球車正緩緩地在高低起伏的沙盤(pán)上行走，旁邊的幾名技術(shù)人員則操作電腦，觀看數(shù)據(jù)。定睛一看，“太陽(yáng)”來(lái)自對(duì)面一個(gè)近100平方米的巨型燈陣。

這里就是嫦娥三號(hào)巡視器（月球車）“玉兔”的GNC（制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制）分系統(tǒng)物理仿真試驗(yàn)室。負(fù)責(zé)人介紹，“這個(gè)燈陣就是為了模擬月球上太陽(yáng)照射的平行光，在登月前讓‘玉兔’提前在這里感受月球上太陽(yáng)光的溫度和亮度?！?/P>

嫦娥三號(hào)巡視器上配備了相機(jī)等測(cè)量設(shè)備，用于進(jìn)行環(huán)境感知獲取地形信息。大面積準(zhǔn)直光照模擬是檢驗(yàn)相機(jī)等測(cè)量設(shè)備性能的關(guān)鍵之一。

試驗(yàn)室相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，傳統(tǒng)太陽(yáng)模擬器制造技術(shù)通常是以氙燈、鹵素?zé)魹楣庠?，光照面積通常在1平方米左右，無(wú)法滿足巡視器GNC分系統(tǒng)物理仿真試驗(yàn)的需求。經(jīng)過(guò)探索，試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)大膽采用了基于LED燈陣的平行光模擬設(shè)備，最后將近2萬(wàn)支LED及相應(yīng)聚光透鏡組成了國(guó)內(nèi)最大的三自由度室內(nèi)平行光模擬系統(tǒng)。

平行光模擬系統(tǒng)最終于2011年9月投入使用，共支持完成了巡視器GNC分系統(tǒng)初樣和正樣兩個(gè)階段的物理仿真試驗(yàn)，在巡視器研制中發(fā)揮了重要作用。