当前位置:首页 >> 机械工程 机械工程

中国科学家提出深空探测通信卫星星座方案

查看:316 来源:科学网


9月13日,在全国空间探测学术研讨会上,中国科学院国家空间科学中心(以下简称空间中心)研究员杨震透露,目前空间中心正在计划研制发射通用的星际中继通信卫星星座(UNICON),打造全球深空探测通信基础设施,铺就人类“星际互联网”。


“这一方案是在地球和火星之间的日心轨道上,部署6颗卫星,组成激光中继通信与导航卫星星座,面向全球私有企业和中小国家用户需求,为金星到小行星带,乃至木星轨道范围内的各类深空飞行器,提供无缝覆盖的商业化测控通信导航服务。”杨震说。


UNICON卫星概念图(空间中心供图)


从人类摆脱地心引力,踏出迈向深空的第一步起,人类已经开展了200余次深空探索活动。这一历程诞生于人类对未知世界的好奇,更深藏了人类对于拓展生存空间、开发深空资源的渴望。


时至今日,抵近太阳探测、月球探测、火星探测、木星探测、太阳系边缘探测方兴未艾,太阳系小天体探测也成为研究太阳系起源、探索地外生命、拓展人类生存空间、储备新的资源、激励空间探索商业化的重要新兴领域。与此同时,越来越多的中小国家和私人投资公司将目光聚焦到深空经济领域,深空任务数量面临爆发式增长。


“深空大航海时代即将到来,然而,当前深空测控通信导航等基础设施的建设严重滞后,大型地面设施都掌握在少数大国手中,服务容量和性能有限,受政治因素影响,难以对中小国家和私人企业开放。”空间中心研究员吴季告诉《中国科学报》记者。


吴季表示,目前全球只有美国拥有24小时全天时深空通信技术,但只服务于本国,其他航天大国尽管有专用的技术设施却无法实现全天时覆盖,而中小国家则根本无技术设施可用。


针对深空探索与资源开发面临的测控通信导航服务瓶颈问题,吴季与团队成员杨震等人,提出了商业化的解决方案。


根据这一方案,深空中的6颗星际卫星将通过光通信彼此互联互通,为避免地球大气层等对光信号的干扰,星际卫星还将与地球同步轨道通讯卫星连接,并实现全天时信号覆盖。


UNICON概念图(空间中心供图)


“这个方案将尽量采用成熟技术,在较短时间内以较低成本构建起完整覆盖月球、金星、火星、小行星带至木星的深空测控通信导航基础设施,最终将面向中小国家和私人企业开放,‘提供设备+服务’或者‘标准规范+服务’两种商业模式,能够同时支持数十个中小型深空探索和资源开发任务的用户,具有广阔的应用前景和较高的商业价值。”吴季说。


吴季表示,该任务概念由中国科学院国家空间科学中心原创提出,具有自主知识产权。目前,任务的概念和技术方案已经申请中国发明专利,并即将在欧洲申请专利保护,之后,科研团队还将抓紧细化技术方案和商业策划。


“我们希望能够在两年内启动工程,并在2025年开始发射组网。”吴季说。(完)


学术资讯