1．项目所属科学技术领域及背景 本成果属于航天器地面设备及技术保障领域，主要应用于在地面对新一代高精度气象卫星开展空间环境模拟试验验证。 FY-4卫星是我国新一代静止轨道气象卫星，主要任务是全面提高对地球表面和大气物理参数的多光谱、高频次、定量探测能力，实现高轨三维遥感，为数值天气预报提供大气探测参数。研制存在四大技术难点：a、所处空间外热流环境变化剧烈，热设计精度要求高；b、光学载荷定量化程度要求高；c、空间分辨率高达1像元；d、光学载荷光谱定标对微振动和噪声要求高。 2．主要研究开发内容和解决的主要问题 本项目以FY-4卫星为代表的新一代高精度气象卫星为研究对象，针对其地面试验需求，开展了高准直太阳光谱模拟试验技术和高精度定量化红外定标试验技术研究，建立了多项试验功能集成的F4H试验系统，对FY-4卫星关键载荷进行地面试验验证，以解决型号研制中的瓶颈问题。主要解决了以下难题： （1）大型光学载荷地面模拟空间环境下高精度红外定标技术； （2）空间环境下高准直太阳光照外热流模拟试验技术； （3）空间环境下大型相机瞬时视轴变化测试技术难题； （4）高精度定标试验微振动技术难题。 3．技术创新点与创新程度 （1）提出了真空低温环境系统、太阳模拟器系统、光谱定标、辐射定标系统一体化设计方案，成功研制了高精度气象卫星空间环境模拟试验系统，填补了新一代静止轨道气象卫星大型光学载荷真空低温下地面试验装备的空白； （2）突破了真空低温环境下高准直太阳光谱模拟试验技术，研制了太阳模拟器系统，通过辐照参数在线检测和协同控制，实现太阳模拟辐照范围Ф1米，热流均匀性3.3%，准直性达到±1.5°，辐照强度在0.7～1.3个太阳常数范围内可调，解决了新一代静止轨道气象卫星大型光学载荷地面热试验高精度热流模拟难题； （3）采用高精度辐射与光谱协同定标技术，实现了真空低温环境下的光谱定标，满足了FY-4卫星新型光学载荷高精度（10ppm）定标要求； （4）突破了复杂环境下振动抑制技术，建成后系统敏感频段微振动量级优于10-4g，保障了光学载荷高精度（15微弧度）定标要求； （5）提出了基于故障预测模型和全过程数据监测的深低温地面模拟技术，保证了试验的高可靠性。 4、知识产权情况 本项目共申请专利8项，其中3项发明授权，2项实用新型授权，软件著作权登记5项，发表论文4篇。 5．经济与社会效益和对科技进步的作用 本项目的成功实施，在系统设计上兼顾后续型号扩展需求，突破了光学载荷高精度真空辐射与光谱定标技术，具备了高精度太阳模拟器真空热试验能力，在地球同步轨道卫星光学载荷地面验证试验中成功应用的同时已推广应用到太阳同步轨道的星外关重部件的真空热试验中，对相关产品的热设计进行了精准验证；后续可推广到航天器飞行器太阳模拟器与红外灯阵组合模拟试验、太阳辐照状态图像配准试验等复杂环境验证试验中。并为后续类似航天飞行器地面试验设备的研制提供参考解决方案。