Ķīnas Zinātņu akadēmijas Sjaņas Optiskās mehānikas institūts (XIOE, CAS) gūst panākumus kosmosa lāzerkomunikāciju uztveršanas un ķēdes veidošanas pētniecībā

Nesen Ķīnas Zinātņu akadēmijas (CAS) Kosmosa precizitātes mērīšanas tehnoloģiju galvenā laboratorija (KLSPMT) ir guvusi jaunus panākumus kosmosa lāzera sakaru iegūšanā un ķēdes veidošanā un veiksmīgi pabeigusi orbītas validāciju, un ar to saistītie pētījumu rezultāti ir publicēti. 2023. gada novembrī ar nosaukumu "Kosmiskās optiskās komunikācijas demonstrācija orbītā ar 22 s iegūšanas laiku". Pētījuma rezultāti tika publicēti 2023. gada novembrī Optics Letters, Amerikas Optiskās biedrības žurnālā, ar nosaukumu Orbītas kosmosa optiskās komunikācijas demonstrācija ar 22 s iegūšanas laiku. Raksta pirmie autori ir Xuan Wang un Junfeng Han, īpašie pētniecības asistenti Optoelektroniskās izsekošanas laboratorijā, un atbilstošais autors ir Zhiyuan Chang.
Kosmosa lāzera saišu tīklošana ir pamatnosacījums kosmosa lāzera komunikācijas realizēšanai, tas, kā ātri un stabili īsā laikā notvert un izveidot saiti, ir tīkla panākumu atslēga, tāpēc ātra, plaša diapazona staru uztveršanas un stabila realizācija. liela joslas platuma, augstas precizitātes staru izsekošana ir kļuvusi par galveno tehnoloģiju tīklāju. Parasti lāzera sakaru terminālim parasti ir jāpavada daudz laika, lai pabeigtu koaksialitātes kalibrēšanas darbu orbītā agrīnā ieiešanas orbītā stadijā. Satelīta platformas stāvokļa noteikšanas kļūda, orbītas kļūda, strukturālas deformācijas, ko izraisa vides izmaiņas un citi iemesli, radīs lielu nenoteiktības lauku (FOU), kas kopā ar desmitiem staru kūļa novirzes leņķa mikroloku, visi šie faktori ietekmēs. lāzera uztveršana orbītā kļūst ārkārtīgi sarežģīta.

1. att. Shematiskā diagramma starpplanētu lāzera sakaru pārbaudei tajā pašā orbītā
Lai ātrāk pabeigtu lāzera sakaru saites uztveršanu orbītā, pētnieku grupa piedāvā ātru optimizācijas metodi orbītā, izmantojot lāzera sakaru termināļa zvaigžņu sensibilizatora instalācijas matricas parametrus. Šī metode var efektīvi samazināt lāzera sakaru termināļa optiskās ass uzstādīšanas pozīcijas un precizitātes regulēšanas mehānisma kļūdu, ko rada satelīta noslodze orbītā. Prasmīgi labojot instalācijas matricas parametrus, var ievērojami uzlabot lāzera sakaru termināļa sākotnējo norādīšanas precizitāti un samazināt nenoteiktības lauka diapazonu, lai uzlabotu lāzera sakaru termināļa skenēšanas orbītā uztveršanas varbūtību un samazinātu uztveršanu. laiks.

2. att. Eksperimentālie rezultāti uztveršanai orbītā un ķēdes uzbūvei
Šis pētnieciskais darbs ir balstīts uz daudziem teorētiskiem uzkrāšanas un orbītas eksperimentāliem pētījumiem, ko veic Optoelektroniskās izsekošanas laboratorijas pētnieku grupa, ko atbalsta Ķīnas Zinātņu akadēmijas (CAS) un Nacionālā dabaszinātņu fonda Key Deployment Programme. Ķīnas (NSFC).