Xi'an Institute of Optical Mechanics, Chinese Academy of Sciences (XIOE, CAS) gjør fremskritt i romlaserkommunikasjonsfangst og kjedebyggingsforskning

Nylig har Key Laboratory of Space Precision Measurement Technology (KLSPMT) ved det kinesiske vitenskapsakademiet (CAS) gjort nye fremskritt innen anskaffelse av romlaserkommunikasjon og kjedebygging og fullført validering i bane, og de relaterte forskningsresultatene er publisert i november 2023 under tittelen "On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time". Forskningsresultatene ble publisert i november 2023 i Optics Letters, et tidsskrift fra Optical Society of America, under tittelen On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time. Avisens med-første forfattere er Xuan Wang og Junfeng Han, spesielle forskningsassistenter i Optoelectronic Tracking Laboratory, og den tilsvarende forfatteren er Zhiyuan Chang.
Space laser link nettverk er den grunnleggende betingelsen for å realisere rom laser kommunikasjon, hvordan raskt og stabilt fange og bygge koblingen på kort tid er nøkkelen til suksess for nettverk, så realiseringen av rask, bred strålefangst og stabil høy båndbredde, høy presisjon strålesporing har blitt kjerneteknologiens hotspot. Generelt må laserkommunikasjonsterminalen vanligvis bruke mye tid på å fullføre koaksialiteten i banekalibreringsarbeidet på et tidlig stadium av å gå inn i bane. Holdningsbestemmelsesfeilen til satellittplattformen, orbitalfeil, strukturell deformasjon utløst av miljøendringer og andre årsaker vil føre til et stort usikkerhetsfelt (FOU), kombinert med dusinvis av mikrobuer av stråledivergensvinkelen, vil alle disse faktorene gjøre laserfangst i bane blir ekstremt vanskelig.

Fig. 1 Skjematisk diagram av interplanetær laserkommunikasjonstest i samme bane
For å fullføre fangst av laserkommunikasjonslink raskere, foreslår forskerteamet en rask optimaliseringsmetode i bane ved hjelp av installasjonsmatriseparametrene til laserkommunikasjonsterminalens stjernesensibilisator. Denne metoden kan effektivt redusere feilen i installasjonsposisjonen til den optiske aksen og presisjonsjusteringsmekanismen til laserkommunikasjonsterminalen på grunn av stressfrigjøringen av satellitten i bane. Ved å dyktig korrigere installasjonsmatriseparameterne, kan den innledende pekenøyaktigheten til laserkommunikasjonsterminalen forbedres betraktelig og området for usikkerhetsfelt kan reduseres, for å forbedre fangstsannsynligheten for at laserkommunikasjonsterminalen skanner i bane og redusere fangsten. tid.

Fig. 2 Eksperimentelle resultater av fangst i bane og kjedekonstruksjon
Dette forskningsarbeidet er basert på mye teoretisk akkumulering og eksperimentell forskning i bane av forskerteamet til Optoelectronic Tracking Laboratory, som er støttet av Key Deployment Program for Chinese Academy of Sciences (CAS) og National Natural Science Foundation av Kina (NSFC).