【儀表網(wǎng) 儀表下游】2022年9月28日凌晨兩點，由中國科學(xué)院空天技術(shù)研究院自主研制的臨近空間科學(xué)實驗平臺在我國青海省柴旦地區(qū)“鴻鵠專項“外場實驗基地順利放飛。由西安光機(jī)所空間科學(xué)微光探測技術(shù)實驗室研發(fā)的科學(xué)載荷——中紫外光譜成像儀(MUV Spectral Imager，簡稱MUVSI)搭載此平臺順利升空，這也是MUV投入使用后的最后一次探測實驗任務(wù)。MUVSI連續(xù)工作約12小時，系統(tǒng)工況穩(wěn)定，獲得了我國青海柴旦地區(qū)上空約30km高度大氣紫外輻射背景的數(shù)據(jù)，當(dāng)日傍晚順利回收。
MUVSI是西安光機(jī)所紫外光學(xué)技術(shù)團(tuán)隊第一次針對臨近空間氣球平臺開發(fā)的光學(xué)儀器。為適應(yīng)臨近空間長周期工作和大動態(tài)范圍目標(biāo)探測的需求，研發(fā)團(tuán)隊先后突破了紫外寬譜段成像光學(xué)、高雜光抑制比光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計、高靈敏低噪聲紫外敏感ICCD器件等多項核心技術(shù)，保障了MUVSI探測譜寬達(dá)到210nm，光譜分辨率優(yōu)于2nm，動態(tài)范圍10000：1等綜合性能指標(biāo)。
MUVSI在確保光學(xué)性能和力學(xué)性能的前提下，大膽采用紫外凹面變線距光柵替代傳統(tǒng)光譜儀中的準(zhǔn)直色散成像模組，將光學(xué)元件總數(shù)降低至2片，極大地減少光學(xué)表面帶來的光能損失，同時降低了裝調(diào)難度，為載荷提前半年交付提供了重要支持。MUVSI還首次嘗試了高壓電子學(xué)在臨近空間特殊氣壓環(huán)境下的絕緣密封防護(hù)技術(shù)，通過反復(fù)工藝摸索和地面低氣壓模擬放電實驗，形成了一套有效的高壓(≥6000V)電子學(xué)防護(hù)方法，解決了高壓電子學(xué)長期以來在低氣壓環(huán)境(70-5Hpa)可靠性低、故障率高的難題。另外，MUVSI還通過裝載團(tuán)隊自研的太陽敏感器和自動增益控制算法，實現(xiàn)了在無遙測信號時的載荷智能參數(shù)調(diào)整，進(jìn)一步保障了高質(zhì)量數(shù)據(jù)的獲取。
增強型探測器模組
2022年度放飛期間部分大氣背景數(shù)據(jù)
MUVSI自2019年完成正樣研制，共計參加鴻鵠專項青海外場放飛實驗四次，獲得了近百小時有效數(shù)據(jù)，為該領(lǐng)域科學(xué)研究提供了寶貴的直接觀測數(shù)據(jù)，也是西安光機(jī)所紫外光學(xué)技術(shù)在工程應(yīng)用的一次重要嘗試。該載荷技術(shù)有望在球基大氣紫外輻射特性遙感、近場尾焰特性分析等重要領(lǐng)域得到應(yīng)用。(空間微光室 供稿)
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