Комплекс стендов динамических испытаний

Комплекс стендов динамических испытаний (КСДИ) предназначен для имитации движения звезд в поле зрения одного или нескольких испытываемых приборов в процессе проведения проверки их функционирования и отладки программно-алгоритмического обеспечения.
КСДИ состоит из:

СДИ-1000 обеспечивает возможность моделирования на широкоформатном мониторе прямоугольного участка небесной сферы с угловыми размерами 27,8×16,5° для испытаний одного прибора.

СДИ-500 состоит из двух динамических имитаторов звезд (ДИЗ) и обеспечивает возможность моделирования на экранах планшетных компьютеров прямоугольных участков небесной сферы с угловыми размерами 27,5×19,1° каждый.

СДИ-500 состоит из двух динамических имитаторов звезд (ДИЗ) и обеспечивает возможность моделирования на экранах планшетных компьютеров прямоугольных участков небесной сферы с угловыми размерами 27,5×19,1° каждый.

На СДИ-500 могут одновременно испытываться два звездных прибора (или две оптические головки одного прибора). При этом моделирование движения участков небесной сферы в двух полях зрения может выполняться синхронно с учетом параметров взаимной ориентации систем координат испытываемых приборов.

Моделирование движения звезд выполняется на КСДИ с помощью разработанного в ОФО ИКИ РАН специального программного обеспечения (см. рисунок 1), с учетом:

  1. сферических координат звезд и их звездных величин, содержащихся в используемых звездных каталогах;
  2. параметров орбиты КА;
  3. параметров взаимной ориентации осей систем координат (СК) КА и звездного датчика;
  4. параметров засветки поля зрения;
  5. параметров световых объектов, имитирующих воздействие протонов, частиц собственной атмосферы КА на кадры звездного датчика;
  6. формы изображения звезды на экране;
  7. параметров аппаратной части стенда (размер пикселя экрана, фокусное расстояние коллиматора).

Для воспроизведения реальной визуальной обстановки космического пространства на стенде реализуется оптическое удаление изображения небесной сферы от прибора на бесконечность за счет применения коллиматора, расположенного на оптической скамье между монитором ИИЗ и прибором таким образом, что монитор ИИЗ находится в его фокальной плоскости.

Помимо моделирования движения звезд ПО стенда обеспечивает имитацию воздействия на прибор протонов космического пространства и частиц собственной внешней атмосферы космического аппарата, засветку поля зрения прибора.

В настоящее время все изготавливаемые в ИКИ РАН звездные датчики проходят обязательную проверку на стенде динамических испытаний.

Диалоговое окно программы Sky Viewer
Рисунок 1. Диалоговое окно программы Sky Viewer

Основные технические характеристики СДИ-1000 и СДИ-500

СДИ-1000 СДИ-500
Имитатор изображения Монитор NEC
MultiSync EA244UHD
Планшет
Microsoft Surface Pro 4
Разрешение экрана, пкс. 3840 × 2160 2736 × 1824
Размер пиксела, мм 0,137 0,095
Фокусное расстояние коллиматора, мм ~1000 ~500
Поле зрения, град. 27,8 × 16,5 27,5 × 19,1
Угловой размер пиксела, угл. сек. 28 39
Количество одновременно испытываемых приборов 1 2
Возможность синхронного моделирования звезд для двух приборов нет да
Программное обеспечениеSkyViewerSkyViewer
Габаритные размеры, мм 2000 × 1000 × 1500 1500 × 900 × 1500

Cхема СДИ-1000

Cхема СДИ-1000
(а) – имитатор изображений участков небесной сферы на базе широкоформатного монитора,
(б) – коллиматор F1000, (в) – светозащитная конструкция,
(г) – оптический стол,
(д) – оснастка для крепления составных частей стенда и испытываемого прибора к оптическому столу

Внешний вид СДИ-500

СДИ-500


Текущие проекты