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空天院三亚站顺利完成爱因斯坦探针卫星星地数传链路对接试验

2021-01-13 15:28:19  来源:仪器网整合 浏览量:257次
【导读】星地数传链路对接试验的目的主要是验证卫星与地面接收和数据处理之间星地接口匹配性,是卫星研制过程中的重要环节。

卫星通讯即在卫星上装设一定功率的转发器,把从地面送来的声音或电视广播信号经过适当处理,向另地点播放,以实现两地或多地间的通讯。卫星通信的主要优点:通信范围大;不易受陆地灾害影响;建设速度快;易于实现广播和多址通信;电路和话务量可灵活调整;同一信通可用于不同方向和不同区域。

2021年1月上旬,空天信息创新研究院中国遥感卫星地面站三亚站成功完成爱因斯坦探针(Einstein Probe,简称EP)卫星星地数传链路对接试验。

星地数传链路对接试验的目的主要是验证卫星与地面接收和数据处理之间星地接口匹配性,是卫星研制过程中的重要环节。整个测试过程顺利,有效验证了星地数传接口匹配及数据帧格式的正确性,达到了星地对接试验的预期目标。为卫星发射后数据的正常接收和处理奠定了坚实的技术基础。

爱因斯坦探针卫星是中国研制的科学卫星,计划采用国际先进的大视场龙虾眼望远镜技术,在软X射线波段开展超快速、高灵敏度、高空间分辨率的全天巡天,并能实时警报其它天文设备以开展联合观测,卫星将通过潮汐瓦解事件和其它X射线瞬变现象来揭示作为宇宙黑洞主体的、各种尺度上的宁静“潜伏”黑洞,将探测各类已知或未知的X射线暂现源和瞬变源、并建立它们的样本,甚至有望为下一代引力波探测器捕获到引力波暴源的电磁对应体。

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2017年11月14日,中科院A类战略性先导科技专项“空间科学”结题总体验收会宣布爱因斯坦探针卫星将在2021年前后发射升空。

2013年11月15日,国家天文台组织召开了国家空间科学先导专项背景型号项目“爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe)”的科学论证启动会,暨第一次科学工作组会议。国家天文台领导、国家空间科学中心论证中心领导、来自国内多家天文研究机构和高等院校的高能天体物理与时域天文领域的专家学者、项目组成员共50人出席了会议。

2016年12月1日,中国科学院国家空间科学中心召开新闻发布会透露,继暗物质粒子探测卫星“悟空”、实践十号返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星“墨子号”发射升空并取得初步科学成果后,我国“十三五”空间科学任务现已全面启动,争取在2020年前后,发射爱因斯坦探针(EP)、先进天基太阳天文台(ASO-S)、全球水循环观测卫星(WCOM)、磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探测计划(MIT)、太阳风-磁层相互作用全景成像卫星(SMILE)等多颗科学卫星,实现我国空间科学卫星系列的持续、健康发展。

2017年11月14日,中科院A类战略性先导科技专项“空间科学”结题总体验收会透露,包括爱因斯坦探针卫星在内的多颗科研卫星将在2021年前后发射升空。

爱因斯坦探针卫星的有效载荷包括一台大视场(60°×60°,立体角约为1球面度,即全天十二分之一)的软X射线(0.5~4keV)宽视场X射线望远镜(WXT)和一台视场约为1°×1°的深度后随X射线望远镜(FXT)。WXT能同时覆盖十二分之一的全天。由于在大视场全天监测中首次采用国际上已实现了的X射线MPO龙虾眼聚焦成像技术,探测灵敏度和巡天捕获能力Grasp(探测有效面积与视场的乘积)比以往的设备高1-2个数量级。

链路指无源的点到点的物理连接。从一个结点到相邻结点的一段物理线路,中间没有任何其他的交换结点。在进行数据通信时,两个计算机之间的通路往往是由许多的链路串接而成的。一段链路由两端结点以及结点之间的通信线路组成。

有线通信时,链路指两个节点之间的物理线路,如电缆或光纤。无线电通信时,链路指基站和终端之间传播电磁波的路径空间。水声通信时链路指换能器和水听器之间的传播声波的路径空间。

任何一条卫星通信线路都包括发端和收端地面站、上行和下行线路以及通信卫星转发器。可见,地面站是卫星通信系统中的一个重要组成部分。地面站的基本作用是向卫星发射信号,同时接收由其它地面站经卫星转发来的信号。中国遥感卫星地面站是为全国提供卫星遥感数据及空间遥感信息服务的非营利性社会公益型装置,也是我国对地观测领域的国 家 级核心基础设施。中国遥感卫星地面站作为国际资源卫星地面站网成员,是世界上接收与处理卫星数量最多的地面站之一,数据分发服务量居于世界前四位。

在各种卫星通信系统中所用的地面站是多种多样的,而一个典型的双工地面站设备应当包括信道终端分系统、大功率发射分系统、高灵敏度接收分系统、天线馈电分系统、伺服跟踪分系统、电源分系统以及监控分系统等部分。

信道终端分系统中发端设备的作用是对基带信号进行处理,并对中频(如70MHz)进行调制;收端设备的作用与上述过程相反。信道终端设备,按其处理信号开工的不同可分为模拟制信道终端设备和数字式信道终端设备;按通信业务可分为电视、电话、数据等信道终端设备。

在标准地面站中,需要向卫星发射几百瓦以至十几千瓦的大功率微波信号,为了实现多址通信,还常常向其它地面站同时发射数个载波。因此,地面站应能在高电压、大功率、宽频带和多载波的情况下工作。此系统包括上变频器、自动功率控制器、发射波合成器、激励器和大功率放大器等部分。

从发终端送来的中频宽带调频信号经上变频器(一般采用参量变频器)变换成微波信号。上变频器的所用的本机振荡频率由本振(又叫泵源)产生,本振一般采用晶振锁相倍频的方法,以产生频率稳足度很高的微波振荡频率。地面站的天线好像一口大锅,面向通信卫星,它的直径一般是10。30米,由天线本身、馈电部分、跟踪部分和驱动部分组成。

新闻来源:中国科学院空天信息创新研究院



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标签:爱因斯坦探针卫星 , 星地数传链路 , 对接试验
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