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NASA X-38宇航员返回车准直安装测量（国外）

徕卡LT500激光跟踪测量仪是空间年代的工业测量系统，在NASA的许多项目中正被用来进行部件的检查、分析和准直。NASA购买激光跟踪测量仪主要是用来测量X-38飞行体的。想以此创造出低成本制造与装配、高精度和按时发送的记录。得克萨斯州修斯顿的 Johnson空间中心的NASA 的工程师们目前正在对X-38的原型进行设计与飞行试验。X-38可能会成为过去20年里的第一个新型的轨道飞行器。X-38的成本费用只有以前的航天飞行器的一小部分；随即，它的最为重要的应用是：它被用作是宇航员紧急返回车（CRV）或者是国际空间站的救生艇的模型。救生艇设计成可容纳7名宇航员。如果按下按钮，将启动返回地球指令，在两个小时之内将宇航员载回地球。 X-38也可用作宇航员运送车（CTV）的模型，它只载人，而不运货。批准X-38项目的目的就是为了研制出一种经济型宇宙飞船。由于是可再利用的，所以飞船的数千个零部件需精密装配。以前, NASA的工程师们使用的是典型的劳动密集型的制造业准直技术,例如水准、垂球和千分尺测量。于是，在1997年的1月份，NASA购买了徕卡公司的LT500激光跟踪测量系统。 NASA物资与处理技术部的制造工程师Frank Jenson说：“我们最关心的是节约时间，花在大型加工部件上的检查和分析时间大大地减少了。我估计较常规的检查技术而言，我们节约了70%的时间。某典型的环行车架，过去需两周的时间，现在只要 2.5天到3天。” X-38项目Rothe Joint Venture的机械工程师Steve Peterschmidt，负责用LT500采集3维坐标测量数据，并将其与原始的设计CAD模型进行比较。他说：“某复合曲线约120英寸长，要求我们测量其双边的公差为0.010英寸。按照常规尺寸检查，我们得不到所需的结果，而且也没有时间去用常规的三坐标测量机去检测。而用激光跟踪测量仪，我们只需几个小时就检查完毕。” X-38的工程师们也用LT500去测量其内部企业和外面的供货商所生产的零件。X-38项目与其它项目的显著区别是：它是NASA的第一个自己在室内加工制造的，而不是与外单位签的合同。另外，激光跟踪测量仪也用来准直测量其他大型车的众多部件。 Peterschmidt说：“在装配零件时，误差会积累。如果将30个零件装配在一起，有可能将装配误差扩大了30倍。激光跟踪测量仪将每一个零件都放在返回车坐标系中进行安装。因此，安装过程只有一个单一的参考数据。总误差需控制在 0.050英寸之内，而目前的实际精度是在0.020英寸左右。我相信整个项目的精度可以控制在0.020到 0.030 英寸。” LT500 的测量精度是 0.001英寸。这是NASA制造飞船过程控制的最严密的公差。考虑到X-38是NASA第一次全过程室内设计的项目，所以这是一个非常了不起的功绩。徕卡激光跟踪测量系统的另一个优点是它的便携性。LT500传感器的头约重69磅，可以很容易地绕被测物移动。重新搬站只需10到15分钟，采集数据只需几秒钟。X-38的设计与生产经理说：“我们将LT500在整个楼里来回移动。X-38是个大型设备，不必将其移到激光跟踪仪边上，而只需将跟踪仪移到它的附近即可。” 激光跟踪测量仪在整个Johnson 空间中心都有了声誉，以至好多其他工程的工程师们都想用它去测量。X-38测量组成员也乐于满足那些同事们的请求。附近就是Johnson 空间中心的主机加工设备大楼，它几乎可以加工任何一种零件。几乎毫不费劲地就将LT500运到该楼里。由于LT500 简单易用、工作又快，所以，X-38项目没有拖延时间。 Jenson 甚至将LT500打包到最初的装运箱中，用政府的快速货车驱车5英里运到Ellington机场。在那里，LT500用来测量宇航员的T-38训练飞机的发动机入口。Jenson亲自开车，仔细测了6个发动机，每个上面要测6000多个点，就这样还在午饭前及时赶回了。在1998年的前5个月里，Ellington 另有四个其它工程使用了激光跟踪测量仪。激光以对反复运动物体的检校测量而著称。一般都认为，激光设备越精确，则其移动性就越小。LT500是目前最结实的激光跟踪测量仪，且非常便携式。在适当预热后， Jenson检校仪器的时间从未超过15分钟。在18个月的每天都满负荷使用日期里，徕卡激光跟踪测量仪仪器参数校准均在0.0015度的标称范围内。 Jenson说：“使用测量设备就要象这样，它必须是便携式的。我们甚至要将其运至加利福利亚州的Dryden ，在那里进行X-38的空气试验。我们必须能够把它放到船上，仍然节约我们的时间。” X-38项目预计在2003年将工作CRV连接到国际空间站上。在此之前，空间站一直使用类似于Mir紧急返回车的Soyuz飞船。可是，Soyuz飞船比较狭窄且比较昂贵。X-38可以舒适地容纳7名宇航员，在宇航员受伤或失去工作能力时，不需领航员就可将他们安全地返载而回。由于使用了徕卡公司的LT500激光跟踪测量系统，X-38项目节约了许多时间和精力。Johnson空间中心和附近Ellington机场的许多在研工程项目都从中得益过。X-38项目按时地为国际空间站提供了最为重要的部件之一：返回车（一个快速的售返回票的地方）。它是值得地球上最好的工程专家们的关注的，因为他们太忙而经受不起常规那种缓慢测量方法的折腾。徕卡LT500激光测量系统以闪电般的速度快速、准确地进行测量。 (NASA的方针不是无原则的支持任何产品、服务或公司。徕卡大地测量系统公司非常感谢X-38项目工程师们坦率的评价，他们的评论仅仅是在其各自工作经验内对LT500技术的反映

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