Bildekreditt: ESA
For første gang har 'videometeret' (VDM), en ny teknologienhet for å sikre veldig presis automatisk rendezvous-drift mellom 20,7 tonn Jules Verne Automated Transfer Vehicle og ISS, blitt vellykket testet denne måneden.
Topp moderne
Basert på designen til en stjernespor har Jules Verne videometer, som er det første automatiske optiske driftssystemet som noensinne er brukt til romfartsnavigasjon, vært gjennom omfattende simulerte møteprøver. Denne topp moderne teknologien er den avgjørende delen av det nye europeiske lasterommet som det gir sitt spesifikke navn Automated Transfer Vehicle (ATV).
“For første gang ble ATV-møte sensorer brukt med suksess under reelle forhold. Og innenfor sitt operative domene, fungerte de usedvanlig bra, ”sa ESA-ATV-ingeniør Stein E. Strandmoe, som overvåket en kritisk 10-dagers testkampanje.
Presisjon
For de siste møteoppgavene, vil ATV bruke sine videometer øyelignende sensorer, kombinert med ekstra parallelle målesystemer, som tillater en automatisk dokking med en utrolig centimeter presisjon mens romskipet og ISS sirkler jorden i 28 000 km / t . "Det første europeiske møtende romfartøyet forventes å legge til kai med ISS neste år med nøyaktigheten på størrelse med en euromynt", sa ESA-astronauten Jean-Fran? Ois Clervoy, seniorrådgiver for ATV-programmet.
Disse innebygde automatiske egenskapene til ATV-en må være kompatible med de krevende kravene til menneskelig romfartssikkerhet, som er nødvendig for ISS som er permanent bemannet.
Målmønstre
Videometeret er i stand til å analysere bilder av den utsendte laserstrålen automatisk reflektert av passive retroreflektorer som tjener som mål installert på stasjonen, ved siden av den russiske dockingporten der ATV-en skal festes.
I løpet av de siste 200 meterne av den endelige tilnærmingsmanøvreren, må videometeret automatisk gjenkjenne retroreflektorens målmønstre og deretter beregne avstand og retning til dockingporten.
Denne presise sporing av den relative bevegelsen mellom de to romskipene når de kommer nærmere? starter du med en hastighet på opptil 3,6 km / t? gir uunnværlig informasjon til styret om bord Guidance, Navigation and Control (GNC), som automatisk piloterer det bussstørrede sylindriske ESA-lasteskipet mot ISS.
Rendezvous testing
For å realistisk sjekke videometerfunksjonene? i målretting og anskaffelse? testene ble utført i et høyteknologisk skipsforskningsanlegg ved det franske forsvarsbyrået 'D? l? gation G? n? rale pour l'Armement' (DGA), som ligger i Val-de-Reuil, 100 km vest for Paris. En kontrakt mellom ESA og DGA vil tillate ytterligere testing av ATV, inkludert under Jules Verne-flyvningen, om nødvendig.
Inne i en eksepsjonell bygning, 600 meter lang, muliggjorde en mobil plattform på 120 000 kg, som var i stand til å sykle på 550 meter lange skinner, simulering av en kontinuerlig tilnærming mellom de to romkjøretøyene fra flere hundre meter til nesten dokkingavstand . På plattformen sto et sett av passive møte-mål (retroreflektorer), identiske med dem som skulle installeres på ISS, mot videometeret som var montert på en ledd robotarm (med seks frihetsgrader) som representerte ATV-bevegelsen.
Denne syv meter høye mobilarmen ble brukt til å simulere ATVs vinkelbevegelser for å sjekke om videometeret fremdeles var i stand til å målrette mot ISS retroreflektorer og gi informasjonen til ATV-kontrollsystemet som er nødvendig for å justere bane deretter.
Første gang suksess
Resultatene fra testkampanjen viste at hele videometersystemet? det vil si laserbelysningsapparatet og bildeanalysatoren til de reflekterte laserstrålene? kunne kontinuerlig spore den simulerte ISS-plattformen fra en avstand på 313 meter, helt opp til docking. "Vi har stabil anskaffelse og sporing i hele driftsområdet," sier Stein Strandmoe. På større avstander vil Jules Verne bruke et relativt GPS-referansesystem for å komme nærmere stasjonen.
"Det mest overraskende var at sensorene var nesten uforstyrrede da vi prøvde å lure dem med andre reflekterende flater eller andre lys som kan forstyrre møtende mål i ISS-bakgrunnen," sa Strandmoe. "Det er utrolig hvordan videometeret, som en helt ny utvikling, viste seg å være et så robust system. Jeg var ganske overrasket over at det fungerte så bra første gang det ble testet! ”
Originalkilde: ESA News Release
