[實用新型]一種X射線脈沖星地面捕獲跟蹤演示系統

有效

• 申請號: 201821198727.5
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN209297603U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 陳建玲
• 申請（專利權）人: 運城學院
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00;G01C21/02
• 代理公司: 天津協眾信創知識產權代理事務所(普通合伙) 12230
• 代理人: 李京京

本實用新型公開了一種X射線脈沖星地面捕獲跟蹤演示系統，演示系統包括模擬平臺、尋跡車、上位機系統，模擬平臺包括部署于室內地面的軌道平面；軌道平面上方的投影裝置在整個軌道平面上的投影構成一條均勻的軌道曲線；尋跡車為內置電池模塊的四輪電動車，車體前部設有軌跡檢測模塊，車內設有主控制器，車頂設有置于360度旋轉臺上的探測器模塊；上位機系統中包括主機，主機通過USB線連接投影裝置和光源燈，尋跡車和上位機系統中均設有藍牙模塊，兩藍牙模塊分別連接尋跡車的主控模塊和主機；軌道平面的中心設有半球形的模擬地球。本實用新型采用演示單元實時顯示捕獲過程，達到真實模擬X射線脈沖星探測器工作原理和捕獲跟蹤過程的效果。

技術領域

本實用新型涉及天文領域，具體是一種X射線脈沖星地面捕獲跟蹤演示系統。

背景技術

脈沖星是太陽系以外的遙遠天體，脈沖星按一定頻率發射穩定的脈沖信號，其長期穩定度好于或等價于地球上最穩定的銫原子鐘。脈沖星可以提供絕好的空間、時間參考基準，是空間飛行器極好的天然導航信標。

部分脈沖星可以發射X射線，但X射線無法穿過大氣層，因而無法通過地面探測器對X射線脈沖星信號進行直接觀測。因此，空間探測器搭載X射線探測器之前，需要對捕獲跟蹤方式進行詳細的模擬。這就迫切需要一種能夠在地面上對X射線脈沖星探測器工作原理和捕獲跟蹤過程進行模擬驗證的演示系統。

實用新型內容

本實用新型就是為了解決上述問題，提供了一種X射線脈沖星地面捕獲跟蹤演示系統。

本實用新型是按照以下技術方案實施的。

一種X射線脈沖星地面捕獲跟蹤演示系統，所述演示系統包括模擬平臺、尋跡車、上位機系統，所述模擬平臺包括部署于室內地面的軌道平面，所述軌道平面為表面覆蓋白色啞光材料的正方形區域；軌道平面分成四個正方形的子區域；每個子區域頂部均設有一個投影裝置，所述投影裝置向正下方形成正方形的投影區，投影區分別覆蓋四個正方形子區域；四個投影裝置在整個軌道平面上的投影構成一條均勻的軌道曲線；所述投影裝置固定于軌道平面上方的兩條水平臂上，軌道平面兩側分別設有四根支柱用于支撐水平臂，支柱上均固定有光源燈；所述尋跡車為內置電池模塊的四輪電動車，車體前部設有軌跡檢測模塊，車內設有主控制器，車頂設有置于360度旋轉臺上的探測器模塊；主控制器還連接電機驅動模塊，電機驅動模塊輸出端連接旋轉臺電機和車輪驅動電機；所述上位機系統中包括主機，主機通過USB線連接投影裝置和光源燈，通過VGA線連接顯示屏；尋跡車和上位機系統中均設有藍牙模塊，兩藍牙模塊分別連接尋跡車的主控模塊和主機；所述軌道平面的中心設有半球形的模擬地球。

進一步的，所述投影區的幾何中心與其覆蓋的正方形子區域的幾何中心重合，模擬地球的球心與軌道平面的幾何中心重合。

進一步的，所述軌道曲線為黑色封閉平滑曲線，其形狀為圓形或橢圓形。

進一步的，所述光源燈發光的中心波長分別為700nm，600nm，500nm，400nm。

進一步的，所述尋跡車為前輪驅動。

進一步的，所述模擬地球的直徑為2.4m；所述軌道平面的面積為16平方米；所述投影裝置的安裝高度不小于4m。

本實用新型取得了以下有益效果。

本實用新型通過不同波長的光源模擬脈沖星發出的光，利用投影構建可調節的探測器運行軌道；使用搭載探測器模塊的尋跡車模擬空間探測器，探測器置于360度旋轉臺上，可以選擇不同角度接受光源燈發出的光線，模擬星載機構的運行，采用演示單元實時顯示捕獲過程，達到真實模擬X射線脈沖星探測器工作原理和捕獲跟蹤過程的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型中軌道平面的俯視圖；

圖2是本實用新型中尋跡車和上位機系統的結構框圖。