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赵方,刘兴,罗广军,等. NASA激光通信中继演示项目技术[J]. 光通信技术,2020,44(8):49-54.

NASA激光通信中继演示项目技术

赵 方,刘 兴,罗广军,刘 芳

(中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林 541004)

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摘要:美国航空航天局(NASA)激光通信中继演示(LCRD)项目是美国第一个长周期卫星激光中继演示项目,是美国对其下一代卫星中继系统的一种探索。为了便于研究卫星激光中继新技术,对LCRD项目的背景、现状以及后续发展情况进行了详细阐述,并给出一系列具体技术指标。

关键词:激光通信中继演示;激光通信;卫星中继

中图分类号:TN929.12  文献标志码:文章编号:1002-5561(2020)08-0049-06

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.08.012

0 引言
       激光通信中继演示(LCRD)项目是由美国国家航空航天局(NASA)提出,并由NASA戈达德太空飞行中心、喷气推进实验室以及麻省理工学院林肯实验室联合开发的。项目旨在演示验证现实环境下高轨卫星向地面用户提供激光中继服务的可行性,为美国下一代卫星中继系统做好技术储备。
      目前,美国正在运行的卫星中继系统为跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),由10颗轨道高度为35420 km的高轨卫星组成,主要利用射频技术进行数据中继。由于空间激光通信技术所特有的优势(如:通信速率高、保密性好、通信终端体积小和重量轻等),美国考虑在下一代卫星中继系统中应用激光通信技术。LCRD项目作为美国第一个长周期(计划在轨至少2年)空间激光通信技术探路者项目,对美国未来的卫星中继系统具有深远影响。
      LCRD项目最早于2011年被提出,并于2012年通过概念评审,2013年完成初步设计评审,2017年进入集成与测试阶段。2020年1月,LCRD飞行载荷卫星完成最后的测试工作并运抵位于弗吉尼亚州的诺斯格鲁曼公司开始与卫星平台集成,并计划2021年初发射。在LCRD项目载荷卫星即将发射之际,本文力图尽可能详尽地对该项目进行全面阐述,为相关科研人员提供技术参考。

3 结束语
      卫星中继是空间激光通信技术最直接、最迫切的应用,目前世界各国都在积极发展卫星激光中继系统。除了美国的LCRD项目,还有欧洲的欧洲数据中继系统(EDRS)、日本的日本数据中继系统(JDRS)等。LCRD项目作为美国探索下一代卫星中继系统的探路者项目,意义重大,其相关发展策略和创新技术值得我们参考借鉴。