Подробнее...

Для удобства эксплуатации и обеспечения возможности замены ЗСВФ и ПЗС фотоприемника на борту СМ БОМ СЛ-200 конструктивно расчленяется вдоль оптической оси трубы на три сопрягаемых субблока: блок зеркального светофильтра — БОМ1, блок фотоприёмного устройства — БОМ2, и, собственно, основной блок солнечного лимбографа, включая системы наведения и управления — БОМ3. БОМ1 и БОМ2 устанавливаются на БОМ3 с помощью штифтов и закрепляются посредством замков многократного действия.


Общий вид субблоков БОМ1, БОМ2 и БОМ3 (с фотогидом) комплекса солнечного лимбографа СЛ-200

БОМ измерительно-исследовательского комплекса СЛ-200 включает в себя следующие функциональные элементы:
  • Труба лимбографа с питающей оптической системой (ПОС);
  • Откидная теплозащитная крышка объектива с приводом;
  • Заменяемый зеркальный светофильтр (ЗСВФ) с приводом;
  • Платформа точного слежения (ПТС) визирной оси лимбографа за Солнцем;
  • Арретирующее устройство с приводом;
  • Теплозащитная крышка трубы лимбографа с приводом;
  • Заменяемый мозаичный ПЗС фотоприемник Ø50 мм – гелиофотомикрометр (ГФММ);
  • Автономная система обеспечения теплового режима (АСОТР);
  • Анализатор качества изображения (АКИ);
  • Телеметрические датчики оперативного контроля;
  • Фотогид с полем зрения 6 угл.град, установленный соосно с визирной осью ПОС;
  • Система точного ведения и слежения визирной оси лимбографа за Солнцем;
  • Системы автоматической фокусировки (САФ) и управления (САУ).
Двухстепенная платформа точного слежения (ПТС):
  • Диапазон углов прокачки — вокруг вертикальной оси ±175 угл.град и ±45 угл.град вокруг горизонтальной оси;
  • Дискретность (погрешность) наведения — 2,0 угл. сек (±175 угл.град, ±45 угл.град);
  • Погрешность удержания (стабилизации) визирной оси лимбографа по направлению на центр диска Солнца (по фотометрическому датчику) — не более ±5 угл.сек;
  • Чувствительность системы наведения (работы приводов) к угловым смещениям лимбографа — ±0,05 угл.сек;
  • Скорость стабилизации (скоростная погрешность удержания Солнца) — не более 5 угл.сек/с (не более 0,005 угл./сек за 0,001 сек времени);
  • Частота гидирующей системы — 5 кГц;
  • Рабочая полоса следящей системы — до 25 Гц;
  • Максимальная скорость разворота (сканирования) лимбографа вокруг осей подвеса — 2 угл.град/с.
Необходимая динамика системы ПТС обеспечивается системой точного слежения и моментными двигателями с прямым воздействием на лимбограф (без редуктора).

Спектральный диапазон:
  • 520 ÷ 580 нм для солнечных измерений;
  • 180 ÷1100 нм для позиционных измерений ярких звезд.
Экспозиция:
  • 10–4 сек для солнечных измерений и для системы точного слежения за Солнцем (с ЗСВФ на входном зрачке);
  • 10–2 сек для измерения угловых расстояний между яркими +2,5 ≤ mb < +6,5 звездами (без ЗСВФ).
В состав блока электроники входят следующие функциональные элементы:
  • Блок питания аппаратуры СЛ-200;
  • Процессор аппаратуры СЛ-200;
  • Контроллер гелиофотомикрометра;
  • Контроллер системы управления и точного ведения визирной оси лимбографа за Солнцем;
  • Контроллер датчиков и системы автоматической фокусировки (САФ);
  • Контроллер системы АСОТР;
  • Контроллер приводов теплозащитных крышек, ЗСВФ и арретира;
  • Контроллер фотогида;
  • Контроллер канала связи с информационно-управляющей системой (ИУС);
  • Жёсткий диск с программами, обеспечивающими функционирование, контроль и проведение тестирования аппаратуры в автоматическом и ручном режимах;
  • Сменный жёсткий диск для записи экспериментальных данных;
  • Система управления фотоприемным устройством и регистрации изображений в цифровом коде (с микропроцессором);
  • Контроллер фотогелиометра.
ГЕЛИОФОТОМИКРОМЕТР (многосекционный ПЗС – датчик изображения Ø50 мм)

Единый многозонный фотоприёмник изображения на ПЗС Ø50 мм для солнечного лимбографа СЛ–200 содержит 16 фоточувствительных зон со строчно — кадровым переносом и размером фоточувствительной ячейки 10х10 мкм2, расположенных по окружности диаметром 49 мм (ПЗС–1), две центральные фоточувствительные зоны ПЗС со строчно — кадровым переносом (ПЗС–2) и 4 линейных ПЗС приёмника, расположенных на взаимноперпендикулярных радиусах (ПЗС–3).

Две центральные зоны приподняты над плоскостью остальных зон на 2,0±0,01 мм. Разрешение фоточувствительной зоны ПЗС–1 составляет 475(В)х362(Г) элементов при вертикальном шаге в 10 мкм и горизонтальным шаге 20 мкм. Разрешение ПЗС–2 (центральные зоны) составляет 150(В)х300(Г) элементов при вертикальном шаге в 20 мкм и горизонтальном шаге 10 мкм. ПЗС–3 (линейный ПЗС) имеет разрешение в 475х1 элементов размером 10х10 мкм2 каждый. Для всех зон размеры фоточувствительной области в пределах ячейки составляют 10х10 мкм2.

Каждая из ПЗС–1, ПЗС–2 и ПЗС–3 зон фотоприёмника имеет независимый режим работы и собственную систему управления СУ–1, СУ–2, СУ–3, а также автономные общие электронные затворы с управляемым временем экспонирования.

Система контроля фотометрических характеристик: программное обеспечение периодического контроля количества и координат дефектных элементов в матрице, уровня темнового напряжения и коэффициентов чувствительности.

Термостабилизация инваровой трубы и оптических узлов БОМ:
  • –10о±1оС в режиме измерений и в дежурном режиме между сеансами измерений;
  • –20о±10оС в режиме ожидания между сериями сеансов измерений.
Время выведения на режим измерений — 60 мин.

Термостабилизация ПЗС фотоприемника:
  • –10о±0,1оC в режиме измерений и в дежурном режиме между сеансами измерений;
  • –20о±10оС в режиме ожидания между сериями сеансов измерений.
Время выведения на режим измерений — 60 мин.

Эксперимент проводится двухсуточными непрерывными сериями, состоящими из последовательных сеансов координатно-фотометрических измерений формы и диаметра Солнца, а также его отдельных участков на смежных витках. Количество таких двухсуточных серий в месяц – не менее 6, количество сеансов в сутки – до 6, длительность сеанса определяется возможностью наблюдения за Солнцем и составляет до 30 минут (см. циклограмму сеансов наблюдения Солнца и энергопотребления).


Циклограмма сеансов наблюдения Солнца и энергопотребления

Принципиальное взаимное построение элементов и блоков аппаратуры космического эксперимента "Астрометрия" проиллюстрировано в блок-схеме аппаратуры комплекса солнечного лимбографа СЛ-200.



Блок-схема аппаратуры комплекса солнечного лимбографа СЛ-200

Общая масса БОМ — 64 кг, БЭ (внутренний субблок с компьютером) в гермоотсеке — 15 кг (внешний субблок с микропроцессором — 7 кг в составе БОМ). Габаритные размеры БОМ — 1090х490х550 мм, БЭ (внутренний субблок с компьютером) — 180х400х270 мм и (внешний субблок с микропроцессором) – 200х200х80 мм.

История | Музей | Библиотека | Галарея | Структура
Инструменты | База данных | Публикации | Новости