空间相机低频隔振系统及试验验证

《空间相机低频隔振系统及试验验证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第32卷第6期航天返回与遥感2011年12月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING53空间相机低频隔振系统及试验验证关新王光远梁鲁陈祥z唐绍凡z王伟刚曹东晶屠永刚。郭高峰，张国斌，郑钢铁(1清华大学航天航空学院，北京100084)(2北京空间机电研究所，北京100076)(3中国空间技术研究院总体部，北京100094)摘要随着遥感卫星分辨率的提高。星上微振动对空间相机的影响越来越显著。在相机与卫星平台之间安装隔振装置，将飞轮、扫描机构等扰振源产生的振动与相机隔离开来是一种改善其工作环境的有效方法。文章介绍了针对中巴地球资源卫星研制的相

2、机被动隔振系统，以及在地面结构星上进行的联合隔振性能测试。测试结果表明，传递至相机的两个主要扰振频率分量分别得到了96％与98％的衰减，相机图像的抖动量由5~10像元降低至了0．5像元以内。这项工作验证了通过相机隔振解决微振动问题的有效性。并为今后的研制提供了参考关键词图像抖动结构振动被动隔振空间相机中图分类号：V414文献标识码：A文章编号：1009—8518(2011)06—0053—09ExperimentalDemonstrationofaLowFrequencyIsolationSystemforHighResolutionOpticalPayloa

3、dGuanXinWangGuangyuanLiangLu’ChenXiang2TangShaofanWangWeigang2CaoDongjingTuYonggangGuoGaofengZhangGuobin。ZhengGangtie(1SchoolofAerospace，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)(2BeijingInstituteofSpaceMeohanics&Electricity，Beijing100076，China)(3InstituteofSpacecraftSystemEngineering

4、ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)AbstractDisturbancesonasatellitebuscanbeagreatenemytohighresolutionspacecamerasbycausingsignificantdegradationtotheirimagequality．Aneffectivewaytosolvetheproblemistoisolatethepayloadfromsatellitebususingpassivevibrationisolators．Alow

5、frequencyvibrationisolationsystemwasdevelopedanddemonstratedthroughsystem-levelperformancetesting．Resultsshowedthattwooftheprimaryfrequencycontentsofthedisturbancestransmittingtothepayloadwereattenuatedby96％and98％respectively，andtheimageiitterwasreducedtolessthan0．5pixelsfrom5—10pix

6、els．KeywordsImagejitterStructurevibrationPassiveisolationSpacecamera1引言高分辨率遥感卫星具有十分重要的商业价值与军事意义，一直是各国重点关注的高技术领域。遥感卫星收稿日期：201l—O3—26基金项目：国家重大科技专项工程航天返回与遥感2011年第32卷的分辨率从20世纪70年代的100m左右，到目前的1m以内，已经得到了长足的提高。这不仅对空间相机的设计提出了更高的要求，也对卫星平台设计提出了新的挑战。其中一个重要问题是，高分辨率相机对卫星平台的结构振动水平越来越敏感。这些振动来自于星上飞

7、轮、扫描镜等各种扰振源。虽然量级非常小。但已经足以对高分辨率相机构成严重威胁，导致其图像发生抖动、模糊，无法达到预期的工作性能。解决这一问题最直接的方法是针对振源或相机采取隔振措施，为相机创造一个“安静”的工作环境。这个建议早在20世纪80年代就已经被提出I1J。从目前公开发表的资料看，为了减小传递至有效载荷的振动，1990年发射的“哈勃”太空望远镜回、1999年发射的Chandra—X射线望远镜[31以及正在建造的“韦伯”太空望远镜均为扰振源之一——姿态控制飞轮安装了被动隔振装置。1999年发射的EOS—AM1卫星在研制过程中，为减小有效载荷的振动，采用了在

8、有效载荷安装座上增加黏弹性材料的被动减