Siano optinės mechanikos institutas (XIOE) daro pažangą kosminio lazerinio ryšio fiksavimo ir grandinės kūrimo tyrimų srityje

Neseniai Kinijos mokslų akademijos (CAS) pagrindinė kosmoso tiksliųjų matavimų technologijos laboratorija (KLSPMT) padarė naują pažangą kosminio lazerinio ryšio įsigijimo ir grandinės kūrimo srityje ir sėkmingai baigė patvirtinimą orbitoje bei susijusių tyrimų rezultatus. buvo paskelbti 2023 m. lapkritį pavadinimu „On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time“. Tyrimo rezultatai buvo paskelbti 2023 m. lapkričio mėn. Amerikos Optikos draugijos žurnale „Optics Letters“ pavadinimu „On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time“. Pirmieji šio straipsnio autoriai yra Xuan Wang ir Junfeng Han, specialieji Optikos stebėjimo laboratorijos asistentai, o atitinkamas autorius yra Zhiyuan Chang.

1 pav. To paties orbitinio tarpžvaigždinio lazerinio ryšio eksperimento schema
Erdvinio lazerinio ryšio tinklas yra pagrindinė sąlyga norint realizuoti kosminį lazerinį ryšį, o kaip greitai ir stabiliai užfiksuoti ir per trumpą laiką sukurti ryšį yra raktas į tinklo sėkmę, todėl greitas, plataus diapazono spindulių fiksavimas ir Stabilus didelio pralaidumo, didelio tikslumo spindulio sekimas tapo pagrindine technologijos tašku. Apskritai lazerinio ryšio terminalui paprastai reikia praleisti daug laiko, kad užbaigtų koaksialumo orbitoje kalibravimo darbus ankstyvoje įėjimo į orbitą stadijoje. Palydovinės platformos padėties nustatymo paklaida, orbitos paklaida, struktūrinė deformacija, kurią sukelia aplinkos pokyčiai ir kitos priežastys, sukels didelį neapibrėžtumo lauką (FOU), todėl bus sunkiau užfiksuoti ir susidarys dešimtys mikrolankų pluošto divergencijos kampo. dvikryptis fiksavimas orbitoje yra labai sudėtingas.
Siekdama greičiau užbaigti orbitos lazerinio ryšio ryšio fiksavimą, tyrėjų komanda siūlo greitą optimizavimo metodą orbitoje, naudodama lazerinio ryšio terminalo žvaigždės jautrintuvo diegimo matricos parametrus. Šis metodas gali veiksmingai sumažinti lazerinio ryšio terminalo optinės ašies montavimo padėties ir tikslumo reguliavimo mechanizmo paklaidą dėl palydovo įtempių išleidimo į orbitą. Sumaniai pakoregavus diegimo matricos parametrus, galima žymiai pagerinti pradinį lazerinio ryšio terminalo nukreipimo tikslumą ir sumažinti neapibrėžties lauko diapazoną, kad būtų pagerinta orbitoje esančio lazerinio ryšio terminalo nuskaitymo fiksavimo tikimybė ir sumažintas fiksavimas. laikas.

2 pav. Eksperimentiniai fiksavimo orbitoje ir grandinės konstravimo rezultatai
Šis mokslinis darbas yra pagrįstas daugybe teorinių kaupimo ir orbitos eksperimentinių tyrimų, kuriuos atlieka Optoelektroninės sekimo laboratorijos tyrimų grupė, ir jį remia Kinijos mokslų akademijos raktų diegimo programa ir Kinijos nacionalinis gamtos mokslų fondas.