Сианьский институт оптической механики (XIOE) добился прогресса в исследованиях по захвату космической лазерной связи и построению цепей

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 и соответствующие результаты исследований. были опубликованы в ноябре 2023 года под названием «Демонстрация космической оптической связи на орбите со временем захвата 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 оптического отслеживания, а автором-корреспондентом — Чжиюань Чанг.

Рис. 1. Принципиальная схема того же орбитального эксперимента по межзвездной лазерной связи.
Создание сети космической лазерной связи является основным условием для реализации космической лазерной связи, а то, 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 стабильная высокая пропускная способность и высокоточное отслеживание луча стали 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, структурная деформация, вызванная изменениями окружающей среды и другими причинами, приведут к большому полю неопределенности (FOU), что увеличивает сложность захвата, и десяткам микродуг угла расхождения луча. делает двунаправленный захват на орбите чрезвычайно сложным.
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 цепочек
Эта исследовательская работа основана на большом количестве теоретических знаний и экспериментальных исследованиях на орбите, проведенных исследовательской группой Лаборатории оптоэлектронного слежения, и поддерживается Программой развертывания ключей Китайской академии наук и Национальным фондом естественных наук Китая.