圖：天宮二號空間實驗室示意圖 新華社

　　【大公報訊】隨着天宮二號15日成功發射升空，載人飛船和貨運飛船將升空與之會合。10月中下旬，天宮二號將在離地393公里軌道高度上，與神舟十一號飛船交會對接。在茫茫宇宙中，兩個航天器要經過幾十萬公里的追逐，完成「穿針引線」的動作，以比子彈速度快約8倍的速度靠近，最終聯成一體，完成交會對接任務。一個名為光學成像敏感器（CRDS）的裝置將會金睛火眼，確保整個交會對接過程「萬無一失」。

　　據新華社報道：在之前神舟飛船與天宮一號目標飛行器交會對接任務中，應用的都是CCD光學成像敏感器，該產品圓滿完成測量任務，表現出色。CRDS承擔着CCD光學成像敏感器更新換代重任，給今後難度更高的對接任務「把關」。中國航天科技集團五院502所產品主任設計師龔德鑄表示，在太空中，太陽光照射強度是地球上3至5倍，飛行器的「眼睛」在交會對接時很易被閃壞。正因太陽雜光對產品的導航影響，CCD光學成像敏感器對飛船的對接時機有一定約束，這就需要研究團隊作出突破。

　　抑制雜光重中之重

　　在天宮二號及今後空間站任務中，交會對接變成常態化任務，特別在一些快速交會對接任務中，例如臨時發射飛船進行維修補給或航天員應急救生等，要求導航設備具備適應更寬鬆交會對接窗口能力，這就對光學成像敏感器的太陽雜光抑制能力提出了更高的要求。在任務中，從二者相距150米到最終對接完成階段稱為「平移靠攏段」，這是交會對接過程中要求最高、難度最大、風險極大的階段。

　　在這個階段裏，光學成像敏感器是唯一同時具備位置和姿態相對測量能力的敏感器。若飛行器的「眼力」不夠好，會導致交會對接任務失敗，甚至兩個飛行器碰撞，將嚴重威脅航天員和飛船的安全。因此，光學成像敏感器成為任務成敗關鍵單機，不容任何閃失。

　　適應強光快10倍

　　新一代「對接天眼」雜光抑制能力列為各項指標的重中之重。據五院研製團隊透露，他們改變敏感器的測量體制，利用差分視覺測量原理，獲得交會對接兩飛行器的位置姿態信息，從原理上克服雜光干擾技術瓶頸，然後優選抗溢出能力強成像器件，替代原CCD光學成像敏感器中的CCD器件，大幅提高敏感器對強光適應能力，在照明光束譜段的選擇上，盡量避開太陽光譜輻射較強之波段。

　　通過採用新技術CRDS煉成「火眼金睛」，在強光環境下也能「看清」目標。大大提高交會對接可靠性。研製人員還將首次捕獲時間提高一個數量級，由原來約10秒提高至不到1秒，產品設計師劉啟海將之比喻為「司機在開車時被強光照射到眼睛後恢復正常視力之時間」。

　　未來，交會對接光學成像敏感器可擴展應用於空間在軌服務、飛機空中自動加油、水下無人航行器交會對接等領域，進一步提升航天器空間在軌運行能力，具廣闊應用前景。