近日，太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛星——“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”。
這顆衛星中，出現了一位“宇宙萌新”——艙間高速鐳射通訊單機。該裝置由航天科技集團八院802所鐳射中心團隊研製，在太陽探測科學技術試驗衛星中負責艙間資料傳輸任務，這也是國內首個接入衛星平臺的艙間無纜化鐳射數傳裝置，按計劃將在軌工作三年。
經驗豐富，正式出道
隨著衛星應用技術的高速發展，空間鐳射通訊技術應運而生。802所自2008年起便開始鑽研空間鐳射通訊技術，研製的產品也有多次在軌驗證經驗。
“以往都是搭載衛星進行在軌驗證，採用間斷開機的模式，這次跟隨太陽探測科學技術試驗衛星入軌，三年中將長期上電不間斷工作。”802所所長助理、鐳射中心主任劉錫民介紹，“利用鐳射在雙超平臺的兩艙間實現高速、無接觸式資料通訊，在國內甚至國際上都是首創。”
鐳射通訊子系統作為主要通道，將在衛星全壽命週期內執行艙間資料傳輸任務，包括各單機狀態的遙測資訊以及各種遙控指令。
“主動段”即投入工作，確保穩定發揮
以往，待衛星平穩入軌後，鐳射通訊單機才會開機開展工作。太陽探測科學技術試驗衛星由於雙艙的特殊結構，在火箭發射到入軌的“主動段”，便需要鐳射通訊單機加電投入使用，使平臺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，產品首次作為平臺單機，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，鐳射通訊單機在無數次抗振動試驗中久經考驗。
在全新的通訊模式下，鐳射通訊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衛星將對太陽進行高解析度的光譜成像，會產生巨大的科學資料，而鐳射通訊子系統具備高速的鐳射傳輸介面，可以將科學載荷資料傳輸速率提升到GHz，將星內數傳頻寬大大提高，為載荷的高畫質成像資料積累提供了有效保障。同時，單機設計了各類介面近10個，以實現高低速資料的快速組幀與解包，平臺間資料傳輸更為流暢。
鐳射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。“透過可靠性設計，艙間鐳射通訊裝置在衛星上的表現，一定能給出一份令人滿意的答卷。”專案組對他們的研究成果充滿信心。
圖文由八院802所提供
來源： 中國航天報
