東北網9月29日訊(劉忠奎 記者 孫曉銳) 『天宮一號』將於今晚昇空，交會對接的最後逼近段對『天宮一號』與後續發射的『神舟八號』、『神舟九號』和『神舟十號』等完成空間交會對接任務起著至關重要的作用。由哈工大圖像信息技術及工程研究所與中國航天科技集團五院502所合作研制的交會對接CCD標識與定位系統(即CCD光學成像系統)在交會對接的最後逼近段擔任著重要的角色。

　　據了解，CCD光學成像系統可以在目標飛船(『天宮一號』)和跟蹤飛船(『神舟八號』等)兩個空間飛行器對接口之間近距離至零米范圍內自動、實時地完成反雜光乾擾和標志識別、三維相對位置及其相對平移速度、三維相對姿態及其姿態角速率的測量，為兩個空間飛行器實現在軌交會對接准確導航。哈工大作為唯一高校參與載人航天二期工程交會對接航天項目的研制。該系統哈工大主要承擔目標標志器與相機濾光片的研制，並從有利於反陽光及其它雜散光乾擾的角度出發，選定了近紅外工作波段。目標標志器為關鍵重要項目，分為遠場標志器與近場標志器，均裝配在目標飛船『天宮一號』實驗艙前錐段的對接口附近艙體外表面上，向跟蹤飛船『神舟八號』等艙外的CCD成像系統提供目標飛船對接口的三維相對位姿信息，不允許它出現意外故障。相機濾光片裝配在跟蹤飛船『神舟八號』等對接口附近艙外的遠、近場CCD攝像機光學鏡頭的前端，其特點是通帶很窄，且在空間環境變化范圍內能實現與標志器的光波信息的最佳適配，濾除非標志光源波段之外的陽光及其它雜散光的乾擾，對該系統完成標志的准確識別和位姿參數的精確測量起著不可缺少的重要作用。

　　據哈工大圖像信息技術及工程研究所李金宗教授介紹，目標標志器的研制采取了諸多創新方法與技術，使其具備穩定性高、可靠性強等優勢，並能夠在強陽光、強輻射等惡劣環境中正常工作。該技術還填補了國內空白，處於世界領先水平。如發光器件選用了近紅外發光二極管，容易消除陽光及其它雜散光的乾擾，並且使目標標志器具有體積小、重量輕、功耗少、作用范圍大、穩定性高、可靠性強和使用壽命長(大於10年)等優點；首開國內外先河，將高均勻性光學纖維面板(光纖面板)用於航天設備，並在光纖面板結構成分中，減少原有的吸收材料和適當增加抗輻照材料，提高了所傳輸光波的均勻性和強度，使其可以適應空間輻照環境；采取了耐輻照加固設計，保護內部發光器件和光纖面板免受強輻射影響，並且保證了內部發光器件局部空間適當的溫度變化范圍；經過特殊設計，使目標標志器輻射光束均勻、平滑和對稱，實現各個縱剖面的一致性，還使遠場標志器的輻射光束實現很高的集中性。同時，在濾光片的研制過程中，項目組成員也進行了創新，采用光學膜層厚度控制的新鍍膜工藝，提高膜層的填充密度、膜層的穩定性和可靠性，減小膜層的應力，解決了濾光片的研制在均勻性、穩定性和可靠性等方面存在的一系列困難。

　　CCD光學成像敏感器還將應用於『神舟八號』 、『神舟九號』、 『神舟十號』以及『天宮二號』等空間飛行器中，完成『無人』或『載人』的交會對接任務，具有廣闊的應用前景，為我國航天事業作出更大的貢獻。