Сианьский институт оптической механики Китайской академии наук (XIOE, CAS) добился прогресса в исследованиях захвата космической лазерной связи и построения цепочек

Недавно Ключевая лаборатория технологий космических точных измерений (KLSPMT) Китайской академии наук (CAS) добилась нового прогресса в приобретении космической лазерной связи и построении цепочек, а также успешно завершила орбитальную проверку, а результаты соответствующих исследований были опубликованы. в ноябре 2023 года под названием «Демонстрация орбитальной космической оптической связи со временем обнаружения 22 секунды». Результаты исследования были опубликованы в ноябре 2023 года в журнале Оптического общества Америки Optics Letters под заголовком «Демонстрация космической оптической связи на орбите со временем захвата 22 секунды». Соавторами статьи являются Сюань Ван и Цзюньфэн Хан, специальные научные сотрудники Лаборатории оптоэлектронного слежения, а автором-корреспондентом — Чжиюань Чанг.
Создание сети космической лазерной связи является основным условием для реализации космической лазерной связи. Как быстро и стабильно захватить и построить связь за короткое время, является ключом к успеху сети, поэтому реализация быстрого захвата луча в широком диапазоне и стабильной широкополосное и высокоточное отслеживание луча стало основной технологической точкой. В общем, лазерному терминалу связи обычно приходится тратить много времени на выполнение работ по калибровке соосности на орбите на раннем этапе выхода на орбиту. Ошибка определения ориентации спутниковой платформы, ошибка орбиты, деформация конструкции, вызванная изменениями окружающей среды и другими причинами, приведут к большому полю неопределенности (ПОУ) в сочетании с десятками микродуг угла расхождения луча, все эти факторы сделают захват лазера на орбите становится чрезвычайно сложным.

Рис. 1 Принципиальная схема испытания межпланетной лазерной связи на той же орбите
Чтобы ускорить захват орбитальной лазерной линии связи, исследовательская группа предлагает метод быстрой оптимизации на орбите с использованием матричных параметров установки звездного сенсибилизатора терминала лазерной связи. Этот метод позволяет эффективно снизить погрешность установки положения оптической оси и прецизионную регулировку механизма лазерного терминала связи за счет вывода напряжений спутника на орбиту. Путем умелой коррекции параметров матрицы установки можно значительно повысить начальную точность наведения лазерного терминала связи и уменьшить диапазон поля неопределенности, чтобы повысить вероятность захвата сканирования лазерного терминала связи на орбите и уменьшить захват. время.

Рис. 2. Экспериментальные результаты орбитального захвата и построения цепочки.
Эта исследовательская работа основана на большом количестве теоретических накоплений и экспериментальных исследованиях на орбите, проведенных исследовательской группой Лаборатории оптоэлектронного слежения, которая поддерживается Программой развертывания ключей Китайской академии наук (CAS) и Национальным фондом естественных наук. Китая (NSFC).