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哈勃天文望遠(yuǎn)鏡的最后一次完美對接

面臨的挑戰(zhàn)：

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相關(guān)背景：

經(jīng)過多年討論和公眾的強(qiáng)烈抗議，以挽救心愛的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，美國航天局曾安排第五次，也是最后一次接近哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的任務(wù)。七名宇航員組成的團(tuán)隊，對該天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了全面檢修。從1990 年哈勃升空開始，該望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)累計提供超過50000 幅天體圖像，并一直是現(xiàn)代天文學(xué)和空間探索的主要貢獻(xiàn)者。

基于廣泛的分析，NASA 得出如下結(jié)論：至少在2020 年以前，哈勃不會重新返回大氣層?；I備望遠(yuǎn)鏡最終脫離軌道回到地球已經(jīng)被位于美國馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心納入日程。哈勃位于距離地球表面353 英里以上的太空，而且有趣的是，這個13 噸的龐大天文臺沒有任何推進(jìn)系統(tǒng)。美國航天局正在制定一項計劃，該計劃將使得最新型的航天飛機(jī)或者其它的航空運(yùn)載工具能夠同哈勃對接，為哈勃提供動力，并且推動哈勃回到地球。著陸地點是太平洋中無人居住的海域。

面臨的問題：

美國宇航局NASA 的設(shè)想逐步清晰，發(fā)送運(yùn)載火箭到近月或者是遠(yuǎn)月軌道，實現(xiàn)哈勃天文望遠(yuǎn)鏡的最后一次完美對接。同時NASA 還接受了第二項使命，研究在可控的時間內(nèi)將哈勃安全的帶回家。

在太空中找正和對接兩個移動的物體不是一件輕而易舉的任務(wù)。美國航天局的工程師們提出了一個理論上的移動物體找正和部件對接方法，旨在為連接哈勃與其他航天器提供一種盡量可靠的系統(tǒng)。

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美國航天局的代表，以及來自Fanuc，Leica 工業(yè)測量系統(tǒng)，Neptec，波爾宇航技術(shù)公司，先進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)公司的專家，共同組成了這一試驗團(tuán)隊的核心，并為此提供了他們的專業(yè)技術(shù)。在初始階段有5 個關(guān)鍵組成部分進(jìn)行測試：機(jī)器人，軟捕獲裝置(也稱為配屬夾具)，乘員探險飛行器(CEV)，符合空間條件的傳感器技術(shù)和無線探測激光跟蹤儀技術(shù)。

Leica T-Probe 設(shè)備被固定在軟捕獲裝置的上面，用來測量附著在機(jī)器人上的附著裝置的動態(tài)三維運(yùn)動軌跡(空間X、Y、Z 三維坐標(biāo)，旋轉(zhuǎn)、俯仰、角擺三個空間角度位置)。在測試周期內(nèi)，精確的數(shù)據(jù)采集結(jié)果將同其他三種傳感器技術(shù)同步進(jìn)行驗證。

空間測量與定位，在NASA 戈達(dá)德太空飛行中心，只是眾多使用Leica激光跟蹤儀的測量任務(wù)中的一個環(huán)節(jié)。這一便攜式的高精度測量系統(tǒng)，還包括：Leica 經(jīng)緯儀、Leica T-Scan 手持式非接觸掃描儀，能夠完成從通常的三維檢測到復(fù)雜的航天飛行器的總裝適配等各項計量應(yīng)用。

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