中国科学院西安光学力学研究所（XIOE、CAS）が宇宙レーザー通信の捕捉とチェーン構築の研究を進歩

最近、中国科学院（CAS）の宇宙精密測定技術重点研究室（KLSPMT）は、宇宙レーザー通信の獲得とチェーン構築において新たな進歩を遂げ、軌道上での検証を成功裡に完了し、関連する研究結果が発表された。 2023年11月に「取得時間22秒の軌道上宇宙光通信実証」というタイトルで実施される。 研究結果は、「22秒の取得時間による軌道上宇宙光通信デモンストレーション」というタイトルで、米国光学会誌「Optics Letters」に2023年11月に掲載された。 この論文の共同筆頭著者は光電子追跡研究所の特別研究助手である Xuan Wang と Junfeng Han であり、責任著者は Zhiyuan Chang です。
宇宙レーザーリンクネットワーキングは、宇宙レーザー通信を実現するための基本条件であり、いかに短時間で迅速かつ安定してリンクを捕捉し、構築するかがネットワーキングの成功の鍵となるため、高速かつ広範囲のビーム捕捉と安定したビーム捕捉の実現が重要です。高帯域幅、高精度のビームトラッキングがコアテクノロジーのホットスポットとなっています。 一般に、レーザー通信端末は、軌道投入初期の軌道上同軸度校正作業を完了するのに多くの時間を費やす必要がある。 衛星プラットフォームの姿勢決定誤差、軌道誤差、環境変化やその他の理由によって引き起こされる構造的変形は、ビーム発散角の数十のマイクロアークと相まって大きな不確実性場 (FOU) をもたらし、これらすべての要因により、軌道上でのレーザー捕捉は非常に困難になります。

図1 同一軌道における惑星間レーザー通信試験の模式図
軌道上レーザー通信リンクの捕捉をより速く完了するために、研究チームはレーザー通信端末スター増感装置の設置行列パラメータを使用した軌道上での高速最適化方法を提案しています。 この方法は、衛星の軌道上への応力解放によるレーザー通信端末の光軸と精度調整機構の設置位置の誤差を効果的に低減することができる。 設置マトリックスパラメータをうまく修正することにより、レーザー通信端末の初期ポインティング精度が大幅に向上し、不確実性フィールドの範囲が減少し、軌道上でスキャンするレーザー通信端末の捕捉確率が向上し、捕捉率が減少します。時間。

図2 軌道上捕捉とチェーン構築の実験結果
この研究成果は、中国科学院 (CAS) と国立自然科学財団の主要展開プログラムの支援を受けている光電子追跡研究所の研究チームによる多くの理論的蓄積と軌道上での実験研究に基づいています。中国（NSFC）の。