Sjiaņas Optiskās mehānikas institūts (XIOE) gūst panākumus kosmosa lāzera sakaru 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, kā arī veiksmīgi pabeigusi orbītas validāciju un saistītos pētījumu rezultātus. ir publicēti 2023. gada novembrī ar nosaukumu Orbītas kosmosa optiskās komunikācijas demonstrācija 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 Sjuaņs Vans un Džunfens Hans, Optikas izsekošanas laboratorijas īpašie pētnieku asistenti, un atbilstošais autors ir Džijuaņa Čanga.

1. attēls Tā paša orbītas starpzvaigžņu lāzerkomunikācijas eksperimenta shematiskā diagramma
Kosmosa lāzera saišu tīklošana ir pamatnosacījums, lai realizētu kosmosa lāzera saziņu, un tas, kā ātri un stabili īsā laikā notvert un izveidot saiti, ir tīkla panākumu atslēga, tāpēc ātra, plaša diapazona staru uztveršanas un stabila 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), tādējādi palielinot uztveršanas grūtības un desmitiem stara diverģences leņķa mikroloku. padara divvirzienu uztveršanu orbītā ārkārtīgi sarežģītu.
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 orbītā esošā lāzera sakaru termināļa skenēšanas uztveršanas varbūtību un samazinātu uztveršanu. laiks.

2. att. Orbītas uztveršanas un ķēdes uzbūves eksperimentālie rezultāti
Šis pētnieciskais darbs ir balstīts uz daudziem teorētiskiem uzkrāšanas un orbītas eksperimentāliem pētījumiem, ko veikusi Optoelektroniskās izsekošanas laboratorijas pētnieku grupa, un to atbalsta Ķīnas Zinātņu akadēmijas Galvenās ieviešanas programma un Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds.