“羲和號”上的“宇宙萌新”_風聞

來源：中國航天報

近日，太陽Hα光譜探測與雙超平台科學技術試驗衞星——“羲和號”成功入軌，讓中國的太陽探測計劃浮出水面，也宣告中國正式進入“探日時代”。

這顆衞星中，出現了一位“宇宙萌新”——艙間高速激光通信單機。該設備由航天科技集團八院802所激光中心團隊研製，在太陽探測科學技術試驗衞星中負責艙間數據傳輸任務，這也是國內首個接入衞星平台的艙間無纜化激光數傳設備，按計劃將在軌工作三年。

經驗豐富，正式出道

隨着衞星應用技術的高速發展，空間激光通信技術應運而生。802所自2008年起便開始鑽研空間激光通信技術，研製的產品也有多次在軌驗證經驗。

“以往都是搭載衞星進行在軌驗證，採用間斷開機的模式，這次跟隨太陽探測科學技術試驗衞星入軌，三年中將長期上電不間斷工作。”802所所長助理、激光中心主任劉錫民介紹，“利用激光在雙超平台的兩艙間實現高速、無接觸式數據通信，在國內甚至國際上都是首創。”

激光通信子系統作為主要通道，將在衞星全壽命週期內執行艙間數據傳輸任務，包括各單機狀態的遙測信息以及各種遙控指令。

“主動段”即投入工作，確保穩定發揮

以往，待衞星平穩入軌後，激光通信單機才會開機開展工作。太陽探測科學技術試驗衞星由於雙艙的特殊結構，在火箭發射到入軌的“主動段”，便需要激光通信單機加電投入使用，使平台綜合電子能夠對載荷艙的各單機進行狀態監測和遙控。

型號主任設計師付森告訴記者，“這是802所承擔宇航產品研製以來，產品首次作為平台單機，且要在主動段開始工作，需要經受住比較惡劣的環境挑戰。” 為此，激光通信單機在無數次抗振動試驗中久經考驗。

在全新的通信模式下，激光通信子系統採用了一種特殊的光學設計方案，能夠在兩艙存在一定位移、擺角的情況下，實現雙向無誤碼高速傳輸。

高速又可靠，

為長期在軌工作做好充分準備

太陽探測科學技術試驗衞星將對太陽進行高分辨率的光譜成像，會產生巨大的科學數據，而激光通信子系統具備高速的激光傳輸接口，可以將科學載荷數據傳輸速率提升到GHz，將星內數傳帶寬大大提高，為載荷的高清成像數據積累提供了有效保障。同時，單機設計了各類接口近10個，以實現高低速數據的快速組幀與解包，平台間數據傳輸更為流暢。

激光單機需要在軌長時間開機，採用了空間抗輻照、抗單粒子等設計，有效提高了可靠性及工作壽命。“通過可靠性設計，艙間激光通信設備在衞星上的表現，一定能給出一份令人滿意的答卷。”項目組對他們的研究成果充滿信心。