陕西科研团队近日取得了一项令人瞩目的成就，他们成功地将宇宙空间环境“复制”到了地面实验室中。这一突破性进展得益于中国科学院西安光机所新一代高精度极低温红外目标模拟系统的成功研制与交付。
该系统由西安光机所精密计量技术研究中心牵头，携手热控技术研究室及西安科佳光电技术有限公司共同完成，其技术指标已达到国内领先、国际先进水平。这一成就标志着中国在极低温红外目标模拟技术领域的重大进步。
据研发团队负责人、西安光机所精密计量技术研究中心主任李朝辉介绍，高精度极低温红外目标模拟系统是一种专门设计用于在真空环境下精确模拟极低温红外辐射目标的实验装置。该系统的主要应用领域包括各类红外相机的探测性能测试及标定，为红外探测技术的发展提供了强有力的支持。
李朝辉主任用通俗的语言解释了该系统的工作原理：“简单来说，这套目标模拟系统就像是一个在地面实验室内的‘宇宙环境模拟器’，它能够模拟出产品在外太空工作时的真实环境温度和状态，为红外相机的极限灵敏度测试提供一个接近真实场景的极低温冷黑背景目标。”
以嫦娥六号探测器为例，该探测器曾在月球背面着陆并进行了为期约2天的月背探测及采样工作。西安光机所研制的全景相机和远摄相机在这一过程中发挥了关键作用。月球背面的极端低温环境对相机的性能提出了严峻挑战，而西安光机所的目标模拟系统正是为了应对这样的挑战而设计的。
“月球背面最低温度可达-185℃，早晚温差在300℃以上。我们的目标模拟系统能够模拟出这样的低温环境，为相机研制提供‘真实’的月球低温测试条件，从而帮助提高产品的性能。”李朝辉主任说道。
为了实现这一目标，研发团队历经两年的科研攻关，攻克了低温制冷技术、精密控温系统、冷量传输方案及高效隔热工艺等一系列技术难题。他们创新性地提出了基于全铝材质的大口径光学无热化结构和基于红外自发辐射杂散光抑制设计方案，成功构建了全系统分区控温指标，满足了目标模拟系统的快速制冷需求。
该系统能够模拟-163℃的极低温宇宙环境目标，并攻克了±0.1℃级精密温控难题。这一成就不仅为红外相机的极限性能提升提供了有力支持，还为未来深空探测领域的相关科学研究奠定了坚实的技术基础。
