Institut Mekanik Optik Xi'an (XIOE) Mencapai Kemajuan dalam Tangkapan Komunikasi Laser Angkasa Dan Penyelidikan Binaan Rantai

Baru-baru ini, Makmal Utama Teknologi Pengukuran Ketepatan Angkasa (KLSPMT) Akademi Sains China (CAS) telah mencapai kemajuan baharu dalam pemerolehan komunikasi laser angkasa dan pembinaan rantai, dan telah berjaya menyelesaikan pengesahan dalam orbit dan hasil penyelidikan yang berkaitan. telah diterbitkan pada November 2023 di bawah tajuk Demonstrasi Komunikasi Optik Angkasa Di orbit dengan Masa Pemerolehan 22s. Hasil penyelidikan diterbitkan pada November 2023 dalam Optics Letters, jurnal Persatuan Optik Amerika, di bawah tajuk Demonstrasi Komunikasi Optik Angkasa Di orbit dengan Masa Pemerolehan 22s. Penulis pertama bersama kertas kerja itu ialah Xuan Wang dan Junfeng Han, pembantu penyelidik khas Makmal Penjejakan Optik, dan pengarang yang sepadan ialah Zhiyuan Chang.

Rajah 1 Diagram skematik eksperimen komunikasi laser antara bintang orbit yang sama
Rangkaian pautan laser angkasa adalah syarat asas untuk merealisasikan komunikasi laser angkasa, dan cara menangkap dan membina pautan dengan cepat dan stabil dalam masa yang singkat adalah kunci kepada kejayaan rangkaian, jadi merealisasikan tangkapan rasuk jarak jauh yang cepat dan jalur lebar tinggi yang stabil, penjejakan pancaran berketepatan tinggi telah menjadi titik liputan teknologi teras. Secara umum, terminal komunikasi laser biasanya perlu menghabiskan banyak masa untuk menyelesaikan kerja penentukuran dalam orbit keserasian pada peringkat awal memasuki orbit. Ralat penentuan sikap platform satelit, ralat orbit, ubah bentuk struktur yang disebabkan oleh perubahan persekitaran dan sebab-sebab lain akan membawa kepada medan ketidakpastian yang besar (FOU), sekali gus meningkatkan kesukaran penangkapan, dan berpuluh-puluh lengkok mikro sudut perbezaan rasuk. menjadikan tangkapan dua arah dalam orbit sangat rumit.
Untuk melengkapkan tangkapan pautan komunikasi laser dalam orbit dengan lebih pantas, pasukan penyelidik mencadangkan kaedah pengoptimuman pantas dalam orbit menggunakan parameter matriks pemasangan pemeka bintang terminal komunikasi laser. Kaedah ini berkesan boleh mengurangkan ralat kedudukan pemasangan paksi optik dan mekanisme pelarasan ketepatan terminal komunikasi laser akibat pelepasan tegasan satelit ke orbit. Dengan mahir membetulkan parameter matriks pemasangan, ketepatan penunjuk awal terminal komunikasi laser boleh dipertingkatkan dengan banyak dan julat medan ketidakpastian dapat dikurangkan, untuk meningkatkan kebarangkalian tangkapan pengimbasan terminal komunikasi laser di orbit dan mengurangkan tangkapan. masa.

Rajah 2 Keputusan eksperimen penangkapan di orbit dan pembinaan rantai
Kerja penyelidikan ini berdasarkan banyak pengumpulan teori dan penyelidikan eksperimen di orbit oleh pasukan penyelidik Makmal Penjejakan Optoelektronik, dan disokong oleh Program Penerapan Utama Akademi Sains China dan Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China.