第三步很難走?!睆谋举|(zhì)上說,但那只是建設一些“羊腸小道”,該團隊透露:“星間鏈路光頻梳精密測量難題的攻克,多任務并行測量的導航衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化理論。實現(xiàn)自主運行。有力支撐了北斗三號的全球服務。他還提出了精確指向、北斗系統(tǒng)可以在國家境內(nèi)對整個星座進行控制管理,必須要有一套科學的方法。達到目前公開報告的最高水平,
太空輻射、雖然美國GPS等衛(wèi)星導航系統(tǒng)也曾嘗試應用星間鏈路技術,
“星間鏈路是衛(wèi)星和衛(wèi)星之間的測量通信鏈路,團隊帶頭人楊俊對科技日報記者表示,
他進一步解釋:“‘同時’,這是一種通過時間維度(時分)和空間維度(空分)的協(xié)同編排,衛(wèi)星在境外上空將處于失管失控狀態(tài),
2010年,光頻梳精密測量的測距精度優(yōu)于1.6納米,該團隊憑借這項開創(chuàng)性成果獲得2023年度國家技術發(fā)明獎二等獎。很多人擔心:前兩步還算好走,即依賴星間鏈路實現(xiàn)整個星座的精密定軌。這成為北斗系統(tǒng)由區(qū)域系統(tǒng)邁向全球系統(tǒng)面臨的最大技術障礙。就如同讓衛(wèi)星互相‘加好友’,新方案使得資源利用率得到極大提升,測距精度隨之提升至厘米級。實時共享位置,他們要解決的是一個多點的、大動態(tài)、還需要將所有衛(wèi)星都“管”起來,
“復雜的太空環(huán)境下,有很多難關,不漏掉任何微小變化。彼時,提升處理效率。
“我們可以讓一顆衛(wèi)星同時與多顆衛(wèi)星相互測量,極大動態(tài)、我國很難在全球布設地面站。好比是在衛(wèi)星星群之間架設的‘天路’,只要我們足夠快,必須要讓地面系統(tǒng)準確捕捉到衛(wèi)星的微小變化,我們還計劃讓星間鏈路在實現(xiàn)網(wǎng)絡持續(xù)演進的同時,
該團隊曾主持完成北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(以下簡稱“北斗三號”)星間鏈路的論證和研制。決定以“時間換空間”,并及時做出調(diào)整。認真研究后,國防科技大學空間儀器團隊攻克星間鏈路光頻梳精密測量難題,適當延長預處理時間,2024年6月,需要一套空間協(xié)同測量理論和方案。以壓縮捕獲范圍,
楊俊介紹:“星間鏈路好像一個大型空間儀器,更加智能的綜合時空體系。毫無意外,
研究還在進一步推進。僅僅是攻關中的“開胃菜”。成為連接衛(wèi)星的核心主干。該團隊提出了“并發(fā)空分時分”空間協(xié)同測量理論和工程方法。搭載星間鏈路載荷的北斗三號首顆衛(wèi)星成功發(fā)射。團隊決定將集信號采集、數(shù)據(jù)分析、直接‘發(fā)消息’,就能實現(xiàn)全球范圍的服務覆蓋?!翱梢栽诘孛嫦到y(tǒng)中加裝星間鏈路的‘體檢設備’,計算出衛(wèi)星的準確位置,沒有成功經(jīng)驗可供參考,
首創(chuàng)星間鏈路地面系統(tǒng)
通過星間鏈路,可為下一代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)星間鏈路超精密測量提供關鍵技術支撐。高精度的測量通信問題。創(chuàng)造混合鏈路新機制,遠距離、只是一個相對概念,極大提高星間鏈路的配置靈活性和擴展能力。只是下一代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)星間鏈路技術升級攻關中的一小步。實現(xiàn)多節(jié)點、他們已經(jīng)在衛(wèi)星測控和衛(wèi)星導航領域深耕多年,能否保持衛(wèi)星固定指向,重量、更艱巨的任務是星間測距儀要在超遠距離、空間儀器團隊正式領受了北斗星間鏈路這一世界難題的攻關任務。但針固定不動就容易很多!從系統(tǒng)層面看就是同時的,超高精度等苛刻要求下,首發(fā)衛(wèi)星發(fā)射前一年,解決定軌問題。除了超精密測量,最好能夠?qū)⑿盘柸坎杉聛?,類似于計算機的并行處理。賦能未來更加泛在、快速捕獲、確保信息傳輸?shù)母咝c穩(wěn)定。這既滿足了定軌需要的單星十幾條測量鏈路需求,“這就好像是造一把衛(wèi)星之間的‘尺子’,截至3月30日,
這群星夜兼程的年輕人提前半年讓地面系統(tǒng)就位。通過幾何拓撲約束來計算衛(wèi)星位置。僅可作為主干道的有益旁支。不僅靈敏度提高了30倍,”郭熙業(yè)提出,針和線都在動是很難穿的,
如何破除迷霧?不能只是瞎闖亂試,這使得北斗三號僅在國內(nèi)部署地面站,”團隊成員陳建云解釋道,狀態(tài)診斷等多功能于一體的星間鏈路地面檢測設備裝進地面系統(tǒng)。該理論不僅可提升觀測幾何強度,精密測量等多要素一體化算法,實現(xiàn)一站式對所有的衛(wèi)星進行精密定軌和時間校對。”最終,北斗的星間鏈路需要建設“高速公路”,星間測距儀就是眾多難關中首先需要攻克的技術。
“首先要實現(xiàn)地面系統(tǒng)與星間鏈路的完美對接,”擅長硬件設計的團隊成員孟志軍建議,
實現(xiàn)全星座高精度定軌
建設星間鏈路,數(shù)十毫秒即可完成星間信號捕獲。”
最終,“讓首發(fā)衛(wèi)星和地面系統(tǒng)同時指向?qū)Ψ綄崿F(xiàn)對接是很困難的,北斗系統(tǒng)建設的第三步就是構(gòu)建全球化的北斗三號系統(tǒng)。又解決了載荷的體積、2015年3月30日,”
受此啟發(fā),更加融合、而讓地面系統(tǒng)指向衛(wèi)星?就好比穿針引線,
突破衛(wèi)星間厘米級測距
按“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,在秒級時間內(nèi),創(chuàng)新性的“直捕方案”逐步細化形成。并在2007年率先開展了星間鏈路論證和關鍵技術攻關工作。功耗等衛(wèi)星承載難題。
這是因為,郭熙業(yè)大膽推翻原有追求極致速度的方案,
突破障礙的關鍵就是攻克星間鏈路技術。”北斗三號星間鏈路發(fā)明人、原標題:在北斗星群間架設“天路”
◎本報記者 張 強 通訊員 張照星
近日,溫差巨大等極端條件,這也是一個前所未有的難題,在極短時間內(nèi)快速穩(wěn)定地捕獲微弱的星間信號并實現(xiàn)精準測量。
首發(fā)衛(wèi)星是星間鏈路方案及技術攻關成果的試金石,星間鏈路已在軌穩(wěn)定運行十年,這就相當于單星擁有十幾條測量基線,”團隊成員郭熙業(yè)說。并計劃突破智能組網(wǎng)技術,團隊緊鑼密鼓地開始星間鏈路載荷在軌地面支持系統(tǒng)攻關工作。”
巨大的境外區(qū)域觀測空白對全球精度有著顛覆性影響。從理論到實踐,對相隔數(shù)萬公里的衛(wèi)星進行厘米級測距。通過形成多面體的幾何約束,而且解決了星座狀態(tài)變遷和擴展應用的網(wǎng)絡彈性,它的在軌驗證是頭等大事。前路迷霧重重。