Институт за оптичку механику Сиан (КСИОЕ) напредује у истраживању свемирских ласерских комуникација и изградњи ланца

Недавно је Кључна лабораторија за технологију прецизног мерења у свемиру (КЛСПМТ) Кинеске академије наука (ЦАС) постигла нови напредак у аквизицији ласерске комуникације у свемиру и изградњи ланца, и успешно је завршила валидацију у орбити и сродне резултате истраживања су објављени у новембру 2023. под насловом Демонстрација оптичке комуникације у свемиру у орбити са временом аквизиције од 22 с. Резултати истраживања објављени су у новембру 2023. у Оптицс Леттерс, часопису Оптицал Социети оф Америца, под насловом Демонстрација оптичке комуникације у свемиру у орбити са временом аквизиције од 22 с. Коаутори рада су Ксуан Ванг и Јунфенг Хан, специјални истраживачи асистенти Лабораторије за праћење оптике, а одговарајући аутор је Џијуан Чанг.

Слика 1 Шематски дијаграм истог орбиталног међузвезданог ласерског комуникационог експеримента
Спаце ласер линк умрежавање је основни услов за остваривање свемирске ласерске комуникације, а како брзо и стабилно ухватити и изградити везу за кратко време је кључ успеха умрежавања, па је реализација брзог хватања снопа широког домета и стабилно високо пропусно, високо прецизно праћење снопа постало је кључна тачка технологије. Генерално, ласерски комуникациони терминал обично треба да потроши доста времена да би завршио рад на калибрацији коаксијалности у орбити у раној фази уласка у орбиту. Грешка у одређивању положаја сателитске платформе, грешка орбите, деформација конструкције узрокована променама у животној средини и други разлози довешће до великог поља несигурности (ФОУ), чиме се повећава потешкоћа хватања и десетине микро-лукова угла дивергенције снопа чини двосмерно снимање у орбити изузетно тешким.
Да би се брже завршило снимање ласерске комуникационе везе у орбити, истраживачки тим предлаже метод брзе оптимизације у орбити користећи параметре матрице инсталације ласерског комуникационог терминала звезда сензибилизатор. Овај метод може ефикасно да смањи грешку положаја уградње оптичке осе и механизма прецизног подешавања ласерског комуникационог терминала услед ослобађања стреса сателита у орбиту. Вештом исправљањем параметара инсталационе матрице, почетна тачност усмеравања ласерског комуникационог терминала може се значајно побољшати и опсег поља несигурности може бити смањен, како би се побољшала вероватноћа скенирања ласерског комуникационог терминала у орбити и смањило хватање време.

Слика 2 Експериментални резултати хватања у орбити и конструкције ланца
Овај истраживачки рад заснован је на великом броју теоретских акумулација и експерименталних истраживања на орбити од стране истраживачког тима Лабораторије за оптоелектронско праћење, а подржан је од стране Програма за имплементацију кључа Кинеске академије наука и Националне фондације за природне науке Кине.