作為NASA 哈勃望遠(yuǎn)鏡的下一代后繼設(shè)備，韋伯空間望遠(yuǎn)鏡（The James Webb Space Telescope，JWST）基于NI LabVIEW" title="LabVIEW">LabVIEW FPGA技術(shù)，順利通過了2013年發(fā)射前的重要測試關(guān)卡。JWST的一個(gè)重要元素是近紅外線聲譜儀(Near Infrared Spectrograph，  NIRSpec)，該裝置具備了超過250,000個(gè)微型快門來幫助人們更好地觀察成千上萬的遙遠(yuǎn)星系，以更好地認(rèn)識宇宙起源。這些微型快門實(shí)際上是微電機(jī)系統(tǒng)裝置(microelectromechanical system，MEMS)，其作用類似于照相機(jī)的快門，是用于控制曝光量的。NASA 戈達(dá)德空間飛行中心(NASA Goddard Space Flight Center)的工程師在實(shí)驗(yàn)室里成功地運(yùn)用LabVIEW FPGA來控制和測試這些微型快門。 

NASA 戈達(dá)德空間飛行中心全球科技部首席測試工程師David Rapchun說：“LabVIEW FPGA和R系列智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備幫助我們節(jié)約了大量的工時(shí)和數(shù)千美元。這種采用商業(yè)現(xiàn)成硬件的方法代替了傳統(tǒng)的定制方案，從而成本更低；同時(shí)其控制算法" title="控制算法">控制算法可以輕松實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，以改進(jìn)測試、進(jìn)一步研究快門，并擴(kuò)展微型快門的發(fā)展。 

NASA選擇了一家NI系統(tǒng)聯(lián)盟商Mink Hollow Systems公司開發(fā)FPGA軟件，該軟件不但應(yīng)用于同時(shí)激勵(lì)待測的近62,000個(gè)快門，而且提供設(shè)計(jì)反饋并估計(jì)每個(gè)單元的壽命。因此，選擇LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境可以快速開發(fā)出這個(gè)測試軟件，實(shí)現(xiàn)自定義的快門激勵(lì)測試，同時(shí)可以監(jiān)控測試環(huán)境。工程師們使用LabVIEW FPGA可以設(shè)計(jì)一個(gè)自定義的控制算法，實(shí)現(xiàn)每分鐘開關(guān)快門240次的同步要求。 

Mink Hollow Systems公司的高級工程師Eric Lyness說：“使用智能數(shù)據(jù)采集裝置上的FPGA，它的底層同步和可靠性讓我們受益匪淺。假設(shè)快門陣列是一排每個(gè)板條為一英尺寬的尖樁籬柵，磁鐵可以以600英里/小時(shí)的速度在上面移動(dòng)，哪怕同步時(shí)差只是幾秒鐘，整個(gè)陣列都會被毀壞。” 

NASA工程師通過NI PXI-7344運(yùn)動(dòng)控制器來控制磁鐵掃過快門陣列，以將快門全部打開。他們運(yùn)用NI PXI-7811R和 PXI-7813R智能數(shù)據(jù)采集模塊來控制每個(gè)陣列中單獨(dú)的快門。工程師通過用磁鐵開關(guān)快門來減少快門對光檔板的影響。他們運(yùn)用NI運(yùn)動(dòng)控制器來調(diào)節(jié)拍攝測試過程中攝像頭的位置，并通過其他的NI硬件來采集溫度傳感器和真空讀取計(jì)獲取的數(shù)據(jù)。然后，工程師將測試進(jìn)行比較并且做出必要的調(diào)整。LabVIEW FPGA使工程師能創(chuàng)建自定義的I/O硬件，而避免昂貴而耗時(shí)的專用定制硬件開發(fā)。 

當(dāng)韋伯空間望遠(yuǎn)鏡達(dá)到了離地球一百萬英里的高度，它可以使科學(xué)家有史以來第一次看到宇宙起源。在望遠(yuǎn)鏡的10年使用壽命中，微型快門必須開關(guān)至少60000次。Mink Hollow Systems的這項(xiàng)試驗(yàn)系統(tǒng)可以將微型快門的可靠性測試周期提高到100000次，以及不同的快門設(shè)計(jì)。這類測試通常要花數(shù)年時(shí)間，但該系統(tǒng)可以使快門的開關(guān)速度非?？欤_(dá)到每秒4次之多。 

關(guān)于NI 

美國國家儀器公司（NI）成立于1976年，30年來NI一直是虛擬儀器技術(shù)" title="虛擬儀器技術(shù)">虛擬儀器技術(shù)的技術(shù)先鋒與領(lǐng)導(dǎo)者——虛擬儀器技術(shù)這一創(chuàng)新概念已經(jīng)改變了各個(gè)領(lǐng)域的工程師和科學(xué)家們進(jìn)行測試測量和自動(dòng)化的方式。通過采用PC和現(xiàn)成即用商業(yè)技術(shù)，虛擬儀器技術(shù)通過易于集成的軟件，如圖形化開發(fā)環(huán)境NI LabVIEW，以及基于PXI、PCI、PCI Express、PXI Express、USB和以太網(wǎng)的模塊化測量和控制硬件，為用戶降低測試、控制和設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用的成本，并大幅提高生產(chǎn)效率。NI總部設(shè)于美國德克薩斯州的奧斯汀，在40個(gè)國家中設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，共擁有4100多名員工。在過去連續(xù)八年里，《財(cái)富》雜志評選NI為全美最適合工作的100家公司之一。請?jiān)L問ni.com/china，或致電800-820-3622，了解公司詳細(xì)信息。