美国航空航天局将对ICESat-2 激光器进行测试

美国国家航空航天管理局（NASA）将对在其冰、云和陆地高程卫星ISCSat-2上飞行的激光器在NASA戈达德太空飞行中心进行测试。

它们是全球唯一ICESat-2仪器 - 高级地形测量激光高度系统（ATLAS）的一部分，它将通过向表面发送快速激发激光脉冲来测量冰川、海冰和冰河的高度。该仪器的预定发射日期为2018年，现在将在戈达德进行为期几个月的测试，工程师将确保其在恶劣的空间环境中运行做好准备。这是ICESat-2测试方案的中间阶段，重点将放在飞行激光器上。

从今年秋天开始，ATLAS将进入戈达德的测试室，工程师模拟太空真空环境，可以将温度调高至122华氏度或降低至华氏零下22摄氏度。NASA戈达德太空飞行中心ATLAS仪器科学家Anthony Martino表示，工程师们还将以不同的功率级别开启两种激光器，以确保其功能正常。Martino表示，其中的一项测试包括将仪器放置在不同温度下，并拍摄激光脉冲，以确保它们形成一个光滑、一致的圆形，没有粗糙的边缘或黑斑或光斑。他指出：“如果表现良好，将会很容易对我们得到的结果进行分析。”其他测试包括使用反射镜将激光反射回仪器的检测器部分 - 但是只有在将光束的强度降低了13个数量级（约10万亿倍）之后，才能模拟激光束的弱化。

在2016年春天和夏季在戈达德进行组装时，已经对ATLAS进行了初步测试。测试团队将其放在振动台上震动，并用声音进行冲击，以模拟嘈杂的火箭发射环境，然后将其放在真空室中，并在极端的热度和极端的寒冷温度下进行测试。

在2016年10月，仪器被包起并放入一个集装箱，运往位于亚利桑那州吉尔伯特的轨道ATK公司 （Orbital ATK）。在这里，全体工作人员们首次通过ICESat-2的航天器总线（提供导航、电源、命令和数据采集的该仪器的一部分）进行连接，以进行更多测试来测试整个完整卫星的连接和通信。

NASA戈达德的ATLAS仪器项目经理Donya Douglas-Bradshaw表示：“这一过程真的很令人兴奋，因为这是航天器首次与该仪器进行通信。”

在亚利桑那州，该团队测试了该观测站的电气和机械部件，执行机动操作，如在真空中首次打开覆盖仪器望远镜的门等。Douglas-Bradshaw表示，在正常的洁净室和模拟空间条件的热真空室中，都进行了一些测试来梳理任何问题。

Martino表示，在轨道ATK公司进行的几个月时间测试进展很顺利。他指出：“我们发现该仪器在航天器上的表现与其脱离航天器时的表现一样好。”

在Orbital ATK的测试期间，该团队使用了备用激光器和大规模模拟器来模拟飞行激光器。2016年在戈达德的测试揭示了一个激光器在原始配置中的问题 - 激光器本身的安装设备太紧凑，以至于造成晶体断裂。所以在亚利桑那州进行测试时，对飞行激光器进行了修复并再次单独进行了测试。

一旦在亚利桑那州完成了观测站测试，该团队随后将该仪器从航天器上分离下来，将仪器打包并送回了马里兰州和戈达德洁净室，于7月28日送达。现在，该团队将验证仪器的运输后性能，以确保在运输途中以及安装飞行激光器时没有任何中断，并开始最新一轮的测试。

ATLAS预计将于2018年初返回轨道ATK公司，届时该仪器和航天器总线将进行重新连接，完整的观测站将进行另外的测试。

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