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月地高速激光通信系统链路特性分析

王淇,马晶,谭立英,于思源,周远东

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王淇, 马晶, 谭立英, 于思源, 周远东. 月地高速激光通信系统链路特性分析[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 537-544. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
引用本文: 王淇, 马晶, 谭立英, 于思源, 周远东. 月地高速激光通信系统链路特性分析[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 537-544.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
WANG Qi, MA Jing, TAN Liying, YU Siyuan, ZHOU Yuandong. Analysis of Link Characteristics of High-Speed Laser Communication System in Lunar-Ground Link[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 537-544. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
Citation: WANG Qi, MA Jing, TAN Liying, YU Siyuan, ZHOU Yuandong. Analysis of Link Characteristics of High-Speed Laser Communication System in Lunar-Ground Link[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 537-544.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004

月地高速激光通信系统链路特性分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
基金项目:民用航天重大基金资助项目

Analysis of Link Characteristics of High-Speed Laser Communication System in Lunar-Ground Link

  • 摘要:根据地球、月球、探月卫星的三体运动,针对月地激光链路的建立与保持,分析了地球与月球对链路的遮挡问题,对链路模式进行分析。仿真结果表明:使用3颗月球极轨(Moon Polar Orbit,MPO)卫星来进行通信时,链路中断的次数将大大减少,但是在某些时间段上,仍然受到月球的遮挡而迫使通信链路频繁中断。使用4颗MPO卫星来进行通信时,链路将不再受到月球的阻挡,而仅受到地球的遮挡。同理,增加地球同步轨道卫星的数目可避免地球的遮挡。仿真结果表明,采用2颗地球同步轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星建立链路,链路将不会受到地球的遮挡,建立深空科学研究的信息中继中心,采用激光通信技术,实现月地高速激光信息传输,为我国深空探测技术的发展提供支撑。
  • [1] 张立华,吴伟仁.月球中继通信卫星系统发展综述与展望[J].深空探测学报,2018,5(6):497-505. ZHANG L H,WU W R. The development overview and prospect of lunar relay communication satellite system[J]. Journal of Deep Space Exploration,2018,5(6):497-505.
    [2] 徐进,张爱兵,贺一峰,等".嫦娥4号"中继星中继通信方案研究与分析[J].深空探测学报,2018,5(6):506-514. XU J,ZHANG A B,HE Y F,et al. research and analysis for relay communication system of Chang'e-4 lunar relay satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration,2018,5(6):506-514.
    [3] KUNIMORI H,SHOJI Y,TOYOSHIMA M,et al. Research and development activities on space laser communications in NICT[J]. Proceedings of SPIE,2009(7199):1-7.
    [4] 张乃通,李晖,张钦宇.深空探测通信技术发展趋势及思考[J].宇航学报,2007,28(4):786-793. ZHANG N T,LI H,ZHANG Q Y. Throughout and developing trend in deep space communication[J]. Journal of Astronautics,2007,28(4):786-793.
    [5] PERINO M A,FENOGLIO F,PELLE S,et al. Outlook of possible European contributions to future exploration scenarios and architectures[J].Acta Astronautica,2013(88):25-34.
    [6] 吴伟仁,于登云.深空探测发展与未来关键技术[J].深空探测学报,2014,1(1):5-17. WU W R,YU D Y. Development of deep space exploration and its future key technologies[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014, 1(1):5-17.
    [7] MATSUMOTO K,KAMIMORI N,TAKIZAWA Y,et al. Japanese lunar exploration long-term plan[J]. Acta Astronautica,2006(59):68-76.
    [8] BOROSON D M,ROBINSON B S,MURPHY D V. Overview and results of the lunar laser communication demonstration[C]//FreeSpace Laser Communication and Atmospheric Propagation. California,USA:SPIE,2014.
    [9] MUKHERJEE J,RAMAMURTHY B. Communication technologies and architectures for space network and interplanetary internet[J]. Communications Surveys&Tutorials,2013,2(2):881-897.
    [10] MAX-MOERBECK W,BRISKEN W F,ROMNEY J D. Near realtime astrometry for spacecraft navigation with the VLBA:a demonstration with the mars reconnaissance orbiter and Odyssey[J]. Publications of the Astronomical Society of the Pacific,2015,948(948):161-166.
    [11] 朱新颖,李春来,张洪波.深空探测VLBI技术综述及我国的现状和发展[J].宇航学报,2010,31(8):1893-1899. ZHU X Y,LI C L,ZHANG H B. Overview of VLBI technology for air detection and current status and development of China[J]. Journal of Astronautics,2010,31(8):1893-1899.
    [12] 韩鸿硕. 21世纪国外深空探测发展计划及进展[J].航天器工程, 2008,17(3):7-22. HAN H S. Development plans and progress of deep space exploration in the 21st century[J]. Spacecraft Engineering,2008,17(3):7-22.
    [13] PRASUN N D,DAN T L,JEFF T,et al. Entry,descent,and landing operations analysis for the stardust entry capsule[J]. Journal of spacecraft and rockets,2008,6(6):1262-1268.
    [14] ZOU Y G,WANG Q. Vision and voyages for deep space exploration[J].Chinese Journal of Space Science,2016,36(5):606-609.
    [15] 杨海峰,柴霖,卢欧欣,等.月地及月地以远测控通信与若干关键技术发展趋势[J].飞行器测控学报,2017,36(2):144-156. YANG H F,CAI L,LU O X,et al. Moon-and-land remote control and communication and several key technology development trends[J]. Journal of Aircraft Measurement and Control,2017,36(2):144-156.
  • [1] 杨霞, 李少腾, 贾贺, 刘乃彬, 王垒.深空大载荷航天器软着陆气囊制造技术. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(3): 324-332.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210010
    [2] 徐瑞, 李朝玉, 朱圣英, 王棒, 梁子璇, 尚海滨.深空探测器自主规划技术研究进展. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(2): 111-123.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210039
    [3] 于登云, 张哲, 泮斌峰, 刘传凯, 丁亮, 朱继宏, 高海波, 刘金国, 陈鹏.深空探测人工智能技术研究与展望. 深空探测学报(中英文), 2020, 7(1): 11-23.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20190916001
    [4] 牛厂磊, 罗志福, 雷英俊, 王文强, 郑见杰, 乔学荣, 罗洪义, 胡文军, 钟武烨.深空探测先进电源技术综述. 深空探测学报(中英文), 2020, 7(1): 24-34.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20200002
    [5] 刘华伟, 李伟杰, 田百义, 丁继锋, 曾福明, 王耀兵, 王光远.基于在轨组装维护的模块化深空探测器技术进展与应用研究. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 595-602.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.011
    [6] 叶培建, 孟林智, 马继楠, 王强, 李莹, 杜宇, 王硕.深空探测人工智能技术应用及发展建议. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 303-316,383.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.001
    [7] 蔡明辉, 杨涛, 韩建伟.载人深空探测磁场主动辐射防护技术研究. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(2): 165-172.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.02.008
    [8] 陈莉丹, 谢剑锋, 刘勇, 陈明.中国深空探测任务轨道控制技术综述. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 210-218.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.002
    [9] 李凉海, 刘向南, 李晓亮.深空激光通信进展及应用研究. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 523-529.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.002
    [10] 段玉虎.基于波束分离技术的空间时延补偿方法研究. 深空探测学报(中英文), 2018, 5(2): 124-128,146.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.02.003
    [11] 李永, 丁凤林, 周成.深空探测推进技术发展趋势. 深空探测学报(中英文), 2018, 5(4): 323-330.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.04.002
    [12] 胡宇鹏, 鲁亮, 向延华, 李思忠, 胡文军, 胡绍全.深空探测器同位素热源环境试验技术. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(2): 138-142.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.006
    [13] 张国万, 李嘉华.冷原子干涉技术原理及其在深空探测中的应用展望. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(1): 14-19.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.002
    [14] 杨延蕾, 江炜.在轨3D打印及装配技术在深空探测领域的应用研究进展. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(3): 282-287.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.03.013
    [15] 张建琴, 徐建明, 贾巍, 邱宝贵, 肖杰.深空探测太阳电池阵应用及关键技术分析. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(1): 3-9.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.01.001
    [16] 郑茂繁, 耿海, 梁凯, 唐福俊, 黄永杰, 柯于俊.用于小行星探测的离子推力器技术研究. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(3): 236-240.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.008
    [17] 刘庆会, 吴亚军.高精度VLBI技术在深空探测中的应用. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(3): 208-212.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.003
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    [20] 吴伟仁, 于登云.深空探测发展与未来关键技术. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 5-17.
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出版历程
  • 收稿日期:2019-08-06
  • 修回日期:2019-09-21
  • 刊出日期:2019-12-01

月地高速激光通信系统链路特性分析

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
    基金项目:民用航天重大基金资助项目

摘要:根据地球、月球、探月卫星的三体运动,针对月地激光链路的建立与保持,分析了地球与月球对链路的遮挡问题,对链路模式进行分析。仿真结果表明:使用3颗月球极轨(Moon Polar Orbit,MPO)卫星来进行通信时,链路中断的次数将大大减少,但是在某些时间段上,仍然受到月球的遮挡而迫使通信链路频繁中断。使用4颗MPO卫星来进行通信时,链路将不再受到月球的阻挡,而仅受到地球的遮挡。同理,增加地球同步轨道卫星的数目可避免地球的遮挡。仿真结果表明,采用2颗地球同步轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星建立链路,链路将不会受到地球的遮挡,建立深空科学研究的信息中继中心,采用激光通信技术,实现月地高速激光信息传输,为我国深空探测技术的发展提供支撑。

English Abstract

王淇, 马晶, 谭立英, 于思源, 周远东. 月地高速激光通信系统链路特性分析[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 537-544. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
引用本文: 王淇, 马晶, 谭立英, 于思源, 周远东. 月地高速激光通信系统链路特性分析[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 537-544.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
WANG Qi, MA Jing, TAN Liying, YU Siyuan, ZHOU Yuandong. Analysis of Link Characteristics of High-Speed Laser Communication System in Lunar-Ground Link[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 537-544. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
Citation: WANG Qi, MA Jing, TAN Liying, YU Siyuan, ZHOU Yuandong. Analysis of Link Characteristics of High-Speed Laser Communication System in Lunar-Ground Link[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 537-544.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
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