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如何在500万千米以外保持激光干涉太空天线(LISA)激光对准目标——工程实践

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发布日期:2011-03-15 00:00
  TNO开发的指示系统     RUAG与CSEM的指示系统   测试安装       [据欧空局网站近日报道]  来自欧洲航天技术中心的卢西奥(Lucio Scolamiero)表示:“起初,实现目标的方法完全不确定:我们甚至无法着手测量这个系统的性能。但后来我们收到了两条可行的建议,并决定都进行尝试。尽管ESA不进行重复的技术开发,但有时的确需要寻求候补方法。如果其中一个证实不充分,那么我们就用另一个代替。”

荷兰的TNO以及瑞士的RUAG与CSEM两个工业团队分别独立开发了这两个设计。这两个手掌大小的设计有相同之处。它们两个都使用了电容基传感器来测量待纠正的镜面角度误差。电极间的距离很小,在这段距离有任何变动都会引起两极短路。

用于校准的发动机基于压电陶瓷,可将电信号转为运动。这些陶瓷材料被切成片状用于执行精确性能。TNO的设计使用了“压电叠堆”(piezo-stacks),而RUAG–CSEM的设计采取了模仿走路动作的“压电-腿”型。为了控制镜面,两种方法都拒绝使用滚球轴承,而选择使用“弯曲铰链”。使用精确加工技术细致雕琢约0.1毫米厚的金属片。

位于德国汉诺威的爱因斯坦研究院研制出用于证实设备性能的超稳定测量系统。他们将基于激光的干涉测量法(与LISA将要依靠的方法相同)用于在真空室里和微晶玻璃板上进行的实验中,该方法几乎不会受到温度变化的影响。

卢西奥认为,两个方案都完全符合任务的最高性能要求,而最终将哪个方案送上天要在LISA的实施阶段期间决定。

一颗 “LISA探路者”先导单卫星将于2013年发射,以对整个LISA任务的关键技术进行飞行验证。LISA任务是ESA“宇宙构想计划”的一个大型任务候选任务。

 
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