Requisitos de actitud para la comunicación láser entre satélites

Las preguntas anteriores han abordado los ángulos de divergencia del haz y la atenuación esperada de la señal para la comunicación láser entre naves espaciales.

Sin embargo, me preguntaba cuál es la apertura típica del receptor para un receptor de comunicaciones láser, y si generalmente se fijan a una nave espacial o se montan en un conjunto de cardanes. El equipo ERDS parece estar montado en un cardán de un eje.

En última instancia, me gustaría determinar la precisión de apuntamiento de actitud necesaria para una comunicación entre satélites de láser LEO a LEO. La comunicación por radio entre satélites tiene una serie de requisitos estrictos sobre la frecuencia utilizada, lo que dificulta su desarrollo y prueba en un laboratorio sin una gran cantidad de fondos (los osciladores de 23 GHz no son tan baratos).

Respuestas (1)

La imagen vinculada es un telescopio de 125 mm en una montura hemisférica (dos ejes) de punta gruesa. Tiene un campo de visión de aproximadamente 2,5 mrad en el modo de adquisición, que se reduce a 0,5 mrad para la transferencia de datos. Está respaldado por una óptica de punta fina con sub-10 m rad apuntando y sub- m colinealidad rad, consistente con un haz de difracción limitada.

El proceso de adquisición es interesante:

La adquisición espacial se realiza utilizando el haz de comunicación colimado en lugar de un láser de baliza adicional altamente divergente. El procedimiento de adquisición sin baliza se muestra en la Fig.2. Ambos LCT necesitan conocer la dirección de su contador LCT con la precisión típica de S/C AOCS (2500 μrad), el llamado cono de incertidumbre. Después de la puntería inicial, se inicia la secuencia de adquisición. La fase 1 de adquisición gruesa comienza en un modo maestro-esclavo. El maestro LCT-a escanea y golpea el contador (esclavo) LCT-b (al menos) una vez por espiral de escaneo. Mientras LCT-a continúa explorando en espiral, el contador LCT-b se ajusta iterativamente al frente de onda de los destellos del haz LCT-a y termina con una pequeña desviación angular restante. En la fase 2 de adquisición gruesa, se intercambian los roles. Ahora LCT-a se ajusta pasivamente al frente de onda de los destellos en espiral de exploración LCT-b. Dado que LCT-b ya está bastante bien alineado desde la Fase 1, los escaneos y la alineación de LCT-a se pueden realizar rápidamente. Durante la siguiente fase de adquisición fina, ambos LCT escanean mientras se ajustan más en paralelo. Las espirales de escaneo y las desalineaciones restantes se reducen progresivamente hasta que se bloquea el seguimiento coherente.

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