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10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。这是天宫二号自9月15日发射入轨以来，与神舟飞船开展的首次交会对接。长春光机所研制的设备在交会对接过程中发挥了重要作用。
在黑暗的太空中，神舟十一号载人飞船要想追上天宫二号，靠近直至完美对接，难度极大。两个比子弹飞行速度快约8倍的高速飞行器在轨道上要进行捕获和对准并非易事。为此他们身上分别安装了激光雷达和光学成像敏感器这对“火眼金睛”。其中，安装在神舟十一号飞船上的第三代光学成像敏感器，它与前两代光学成像敏感器相比有着更大的捕获范围、更高的对接精度以及更强的抗杂光干扰能力。
长春光机所研制的是第三代光学成像敏感器其中的两个关键组件——光学成像敏感器匀化器和光学成像敏感器光学系统。光学成像敏感器匀化器就好像一把特殊的“手电”，而光学成像敏感器光学系统则是一双锐利的“眼睛”。神舟十一号飞船用“手电”照射天宫二号飞船上几个标志物，然后“眼睛”通过标志物的分布就可以知道两个飞船的相对位置。
这把“手电”到底特殊在哪呢?原来这把“手电”——光学成像敏感器匀化器发射的是两种不同波长的激光，它将由于干涉效应明暗不均的激光进行匀化，使得在±17°范围内的激光分布均匀。如果没有它，当神舟十一号的“眼睛”看天宫二号时就会有时“晃眼睛”有时“看不清”。而正因为有了这把特殊的“手电”，神舟十一号在全视场范围内都可以“看清”天宫二号，确保了两个飞船实现交会对接。
而神舟十一号的这双“眼睛”也不一般。两个飞船要实现交会对接就好比在穿针引线，不可差一丝一毫。这双“眼睛”——光学成像敏感器光学系统的绝对畸变精度为±1微米，也就是说在边缘视场它所看到的位置和真实位置相差不到万分之二。光学成像敏感器光学系统使得两艘飞船在太空中可以精确无误的进行瞄准。
同时，长春光机所研制的TV摄像机和TV瞄准镜，从“神舟八号”到“神舟十号”都发挥了重要作用。此次交会对接中，手动对接作为备份方案，此两设备依然在为任务保驾护航。
TV摄像机是航天员在舱外的电子眼。它的任务是在手控交会对接当中帮助航天员和地面飞行控制中心找到并瞄准与天宫二号上的合作“靶标”，实现精确对接，在自动交会对接中也可以实时监控两飞船的相对位置。不同于照相机等机载仪器，TV摄像机不是飞船的载荷，而是飞船固有设备的一部分;也不像在舱内的载荷设备一样可以受到舱壁的保护，它安装在飞船舱外;同时无论在阳照区还是阴影区，都可以在太空黑背景的条件下，对太阳以及飞船上其他设备照射下的“靶标”进行正常成像，是TV摄像机的独门绝活。
TV瞄准镜的关键作用是在飞船在轨飞行和返回地球的时候，为航天员实时确认飞船姿态。它有中心一个视场和周边8个视场，每一个视场都要准确无误的对准地球的相应位置，否则会造成航天员判读错误。
“太空之吻”三大看点
轨道比以前高了50公里天宫二号与神舟十一号交会对接在距离地面公里的轨道上进行，比前几次高了50公里，与未来我国空间站运行的轨道高度基本相同。为此，飞控工作人员会对轨道控制策略和飞行程序进行相应调整，指令的发送时间和飞船返回轨道设计等都较以前有所不同。
神舟采取“主动”在以前的交会对接中，两个航天器距离约米时，作为目标飞行器的“天宫”交会测量设备会主动发光，供神舟飞船测量成像。而在此次任务中，神舟飞船变被动为主动，由神舟十一号主动发光，天宫二号来“反射”，神舟十一号主动捕获天宫二号。这种改变有两个好处：首先，天宫被动式反射光，对太阳光的干扰抑制能力更强，飞船获得的图像更清晰，更利于对接；其次，主动发光需要供电，对航天器寿命有一定影响，被动式反射的话就不存在这个问题，符合未来空间站对长寿命的要求。
“对接天眼”全面升级由中国航天科技集团公司五院研制的“对接天眼”——光学成像敏感器（CRDS）实现全新升级——在太阳杂光抑制能力、识别目标敏感器上有了大幅提升，敏感器首次捕获时间也由原来的约十秒缩短至不到一秒，有助于更好地保障交会对接。(王小野)
来源:中国吉林网
