“玉兔”仿真试验室：2万支LED模拟太阳平行光

一个阳光明媚的冬日，记者走进中国航天科技集团空间技术研究院北京控制工程研究所。推开月球楼试验棚大门，一个巨大的“太阳”映入眼帘，红色的“太阳光”把整个试验棚照亮。一辆月球车正缓缓地在高低起伏的沙盘上行走，旁边的几名技术人员则操作电脑，观看数据。定睛一看，“太阳”来自对面一个近100平方米的巨型灯阵。

这里就是嫦娥三号巡视器（月球车）“玉兔”的GNC（制导、导航与控制）分系统物理仿真试验室。负责人介绍，“这个灯阵就是为了模拟月球上太阳照射的平行光，在登月前让‘玉兔’提前在这里感受月球上太阳光的温度和亮度。”

嫦娥三号巡视器上配备了相机等测量设备，用于进行环境感知获取地形信息。大面积准直光照模拟是检验相机等测量设备性能的关键之一。

试验室相关负责人介绍，传统太阳模拟器制造技术通常是以氙灯、卤素灯为光源，光照面积通常在1平方米左右，无法满足巡视器GNC分系统物理仿真试验的需求。经过探索，试验团队大胆采用了基于LED灯阵的平行光模拟设备，最后将近2万支LED及相应聚光透镜组成了国内最大的三自由度室内平行光模拟系统。

平行光模拟系统最终于2011年9月投入使用，共支持完成了巡视器GNC分系统初样和正样两个阶段的物理仿真试验，在巡视器研制中发挥了重要作用。