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中国“墨子号”量子卫星天地对接 用了哪些技术

文章来源:未知       责任编辑:wpf      雷群军事网      当前栏目:焦点     
 

 

  日前,“墨子号”量子卫星与地面站通信试验照片公布,红光与绿光的对接显得格外科幻。据专家透露,“这其实是使用高功率激光来实现跟踪瞄准——下行光用来校正接收望远镜的角度,上行光用来校正激光器的角度。上下行光谱原则上有差异即可,目前选择红光和绿光只是工程实现方便”。那么,在自由空间量子通信中使用的跟瞄技术到底是怎么一回事,其中又有哪些奥秘呢?

  什么是APT

  “墨子号”量子卫星与地面站之所以能够实现比较科幻的通信试验,其关键技术就在于APT技术。为了能在卫星与卫星之间或卫星与地面站之间实现可靠通信,首先要求一颗卫星能捕捉到另一颗卫星或地面站发来的光束,称之为信标光,并将该光束会聚到探测器中心,这个过程称作捕获体(Acqulisiton)。捕获完成后,接收方也要发出一光束,要求该光束能准确地指向发出信标光的卫星,这个过程称作指向(Pointing)。发出信标光的卫星接收到此光束后,也要相应地完成捕获过程,才能使两颗卫星或卫星和地面站最终达到通信连接状态。为保证这两颗卫星或卫星与地面站一直处于通信状态,必须一直保持这种精确的连接状态,这过程称作跟踪口(Tracikllg)。人们称以上的捕获、指向及跟踪过程为APT技术。

  由于光通信中的通信光束非常窄。因此,为了确保接收方能够接收到足够强的信号能量,必须要保证通信光束与系统光轴的误差控制到误差范围以内,APT技术正是确保了这一高精度要求。因此,APT技术在星间激光通信中扮演着极为重要的角色。

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