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