L'Institut de mécanique optique de Xi'an (XIOE) fait des progrès dans la recherche sur la capture de communications laser spatiales et la création de chaînes

Récemment, le Laboratoire clé de technologie de mesure de précision spatiale (KLSPMT) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a réalisé de nouveaux progrès dans l'acquisition de communications laser spatiales et la construction de chaînes, et a terminé avec succès la validation en orbite et les résultats de recherche associés. ont été publiés en novembre 2023 sous le titre On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time. Les résultats de la recherche ont été publiés en novembre 2023 dans Optics Letters, une revue de l’Optical Society of America, sous le titre On-orbit Space Optical Communication Demonstration with 22s Acquisition Time. Les co-premiers auteurs de l'article sont Xuan Wang et Junfeng Han, assistants de recherche spéciaux du Laboratoire de suivi optique, et l'auteur correspondant est Zhiyuan Chang.

Figure 1 Diagramme schématique de la même expérience de communication laser interstellaire sur orbite
La mise en réseau de liaisons laser spatiales est la condition de base pour réaliser une communication laser spatiale, et la façon de capturer et de construire le lien rapidement et de manière stable en peu de temps est la clé du succès de la mise en réseau, de sorte que la réalisation d'une capture de faisceau rapide et à large portée et Le suivi de faisceau stable à large bande passante et de haute précision est devenu le point chaud de la technologie de base. En général, le terminal de communication laser doit généralement consacrer beaucoup de temps à terminer le travail d'étalonnage de la coaxialité en orbite dès les premiers stades de son entrée en orbite. L'erreur de détermination d'attitude de la plate-forme satellite, l'erreur d'orbite, la déformation structurelle causée par les changements environnementaux et d'autres raisons conduiront à un grand champ d'incertitude (FOU), augmentant ainsi la difficulté de capture, et des dizaines de micro-arcs de l'angle de divergence du faisceau. rend la capture bidirectionnelle en orbite extrêmement délicate.
Afin de compléter plus rapidement la capture du lien de communication laser en orbite, l'équipe de recherche propose une méthode d'optimisation rapide en orbite utilisant les paramètres de matrice d'installation du sensibilisateur stellaire du terminal de communication laser. Ce procédé peut réduire efficacement l'erreur de position d'installation de l'axe optique et du mécanisme de réglage de précision du terminal de communication laser due à la libération des contraintes du satellite en orbite. En corrigeant habilement les paramètres de la matrice d'installation, la précision de pointage initiale du terminal de communication laser peut être considérablement améliorée et la plage de champ d'incertitude peut être réduite, de manière à améliorer la probabilité de capture par balayage du terminal de communication laser en orbite et à réduire la capture. temps.

Fig. 2 Résultats expérimentaux de capture en orbite et de construction de chaînes
Ce travail de recherche s'appuie sur de nombreuses accumulations théoriques et recherches expérimentales en orbite menées par l'équipe de recherche du Laboratoire de suivi optoélectronique et est soutenu par le programme de déploiement clé de l'Académie chinoise des sciences et de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.