隨著空間太陽(yáng)成像觀測(cè)分辨率地不斷提高,單純依靠衛(wèi)星平臺(tái)的穩(wěn)定性難以實(shí)現(xiàn)高分辨的觀測(cè)需求,先進(jìn)的太陽(yáng)觀測(cè)儀器需要自身配備高性能圖像穩(wěn)定系統(tǒng),如SOHO、TRACE、STEREO、SDO等太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星上的絕大部分成像儀器都帶有穩(wěn)像系統(tǒng)。穩(wěn)像系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成:精太陽(yáng)敏感器和偏擺鏡,其中精太陽(yáng)敏感器是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)像的核心,其分辨率大小直接影響穩(wěn)像效果。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)多顆太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星正在開(kāi)展需求論證或者關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。為了配合衛(wèi)星有效載荷需求,空間中心已經(jīng)研制完成分辨率1.9arcsec的極紫外成像儀和分辨率2.5arcsec的X射線(xiàn)成像儀原型機(jī),分辨率1.4arcsec的Lyman-alpha成像儀也將在2015年中期完成驗(yàn)收。
為了滿(mǎn)足這些高分辨成像儀器在軌工作的穩(wěn)像需要,空間中心李保權(quán)研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)利用新型位置靈敏傳感器,先后突破了低噪聲電子學(xué)、多項(xiàng)式位置識(shí)別算法等關(guān)鍵技術(shù),成功研制出微型高分辨精太陽(yáng)敏感器樣機(jī)(HASS)。該精太陽(yáng)敏感器工作波長(zhǎng)782nm,角分辨0.15arcsec,視場(chǎng)角95arcmin,重量120g,功耗小于0.13W,采樣率550Hz,最大尺寸160mmX60mmX40mm。該儀器是目前國(guó)際上同類(lèi)型中分辨率最高的精太陽(yáng)敏感器。
精太陽(yáng)敏感器的研制成功對(duì)于國(guó)內(nèi)發(fā)展先進(jìn)的對(duì)日觀測(cè)衛(wèi)星或者高分辨的太陽(yáng)成像儀器奠定了很好的技術(shù)基礎(chǔ),同時(shí)該儀器的高位置靈敏性(位置識(shí)別約70nm)還可以用于兩體之間微位移測(cè)量或者兩體之間精轉(zhuǎn)角測(cè)量,在衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)型、空間長(zhǎng)伸展臂的姿態(tài)測(cè)量等方面也能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。
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高分辨精太陽(yáng)敏感器