气悬浮组件是气悬浮航天器地面模拟的核心元件,气悬浮组件输入一定压力的气体后,气体经节流孔或者多孔制材料喷出,使得气悬浮组件与光滑的大理石平台之间有一层高刚度的气膜(气膜高度在10微米以内),气悬浮组件处于悬浮状态,从而使气悬浮模拟组件在大理石平台上进行近似于无摩擦的运动,气浮阻力可达0.2N以内。
三自由度模拟器是通过气悬浮技术模拟卫星或者其他航天器的三自由度运动,具体包括两种,一种是三自由度平动模拟器:通过平面止推气浮轴承(气足)在大理石等高精度气浮平台上实现X、Y两轴平动与绕Z轴转动;另一种为三轴姿态模拟器(三轴姿态转台):通过气浮球轴承实现绕X、Y、Z三轴的姿态转动运动。
五自由度模拟器是通过气浮球轴承实现绕X、Y、Z三轴转动,结合平面止推气浮轴承(气足)在大理石等高精度气浮平台上实现X、Y两轴平动,可模拟卫星或者其他航天器的五自由度运动。
六自由度模拟器是利用恒力弹簧、气浮滑轮等多种手段在五自由度模拟器的基础上实现竖直方向运动的第六个自由度,模拟卫星或者其他航天器近似零重力下的的三轴位移与三轴转动运动。结合本公司自主研发的主动恒力补偿控制技术能够将铅垂方向零重力模拟误差降低到5‰,达到用一根手指即可举起数百公斤载荷的效果。
伺服悬吊微低重力模拟系统利用传感器作为反馈回路,通过伺服悬吊方式能够实现被模拟物体的0~1g重力场下的运动,结合主动随动位置跟踪,可保证被模拟物体在一定范围内的空间中都处于微低重力模拟的环境下。相关技术可以应用于大尺度柔性结构零重力模拟、火星车3/8g重力模拟、月球车1/6g重力模拟等场景。
采用伺服悬吊与水平跟踪随动技术,使被训练人员仅穿着半身或者全身威亚服就可实现0~1g重力场下的运动状态,可模拟航天员太空出舱、月面行走、火星行走等场景,结合VR技术构建身体与视觉全感官综合模拟体验。在实现功能的同时,系统从多层级多角度保障被训练人员的安全。在民用方面,本公司可提供提供商业化微低重力环境模拟设备,搭建场馆微低重力空间环境体验中心。使航天科普成为人人皆可参与、可互动的模式,提高体验感,推动航天科普教育朝着形式更加多样、内容更加丰富的方向发展。产品已应用于航天员训练中心。