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主動隔振技術(shù)在航天器中的應(yīng)用
更新時間:2020-03-05   點擊次數(shù):1117次
   天舟一號貨運飛船是我國于2017年4月20日19時41分在文昌航天發(fā)射中心由7號遙2運載火箭發(fā)射,天舟一號與天宮二號空間實驗室完成交會對接,實施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加,突破和掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)。天舟一號還搭載了非牛頓引力實驗等10余項應(yīng)用載荷,將在軌開展空間科學(xué)及技術(shù)實(試)驗。
  我們知道,在航天器上,雖說是處理微重力環(huán)境,但是由于星上、船上的姿軌控、風(fēng)機(jī)、飛輪、帆板的動作,帶來了很多擾動,如果不能克服這些微擾動,就達(dá)不到理想的微重力效果,失去了上天實驗的意義,除此之外,星上的高分辨對地觀測相機(jī)、天文相機(jī),如果遇到振動,就會發(fā)生成像模糊,因此,一定要隔離振動,才能給航天器創(chuàng)造更好的條件。下面小編為大家介紹一下什么是主動隔振技術(shù)。
  被動隔振和主動隔振之間的差異:采用被動隔振,加彈簧或阻尼就可以,但在實際中,彈簧有共振頻點,隔振水平也一般,不能滿足高指標(biāo)要求的隔振,而根據(jù)微重力科學(xué)實驗的要求,要做到隔離1Hz以下的振動(或者叫做晃動);而且要達(dá)到0.0001g以下的水平(地面的重力是1g,汽車路面振動一般小于0.1g),才能獲得更好的微重力環(huán)境水平,實現(xiàn)更理想的科學(xué)研究成果。在這種情況下,我們的科研人員開始研發(fā)主動隔振技術(shù)。
  該主動隔振裝置主要是由定子和浮子兩部分構(gòu)成,利用磁懸浮主動控制技術(shù),使浮子和定子非接觸,從而隔離來自飛船平臺的振動??刂破魍ㄟ^加速度計感知浮子加速度的變化,通過位置敏感器感知定子浮子相對位置的變化,并計算反饋電流,驅(qū)動電磁激勵器,形成閉環(huán)控制。
  天舟一號的主動隔振裝置主要有兩個目標(biāo),目標(biāo)一為在空間進(jìn)行六自由度主動隔振關(guān)鍵技術(shù)驗證,評估六自由度主動隔振控制算法,測試驗證主動隔振系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo);二是在飛船平穩(wěn)期為非牛頓實驗檢驗關(guān)鍵技術(shù)驗證裝置提供高水平微重力環(huán)境。
  據(jù)了解,這項技術(shù)屬于國內(nèi)*實施,將使我國成為繼美國和加拿大后第3個在軌采用主動隔振控制技術(shù)服務(wù)于空間微重力實驗研究的國家;將極大支持和推動空間站高微重力實驗平臺的研制建設(shè),取得的技術(shù)成果可以直接服務(wù)于未來我國空間站階段的空間科學(xué)實驗載荷。
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