欧洲太空总署 (ESA) 近日与欧洲企业联盟签署合约,正式启动光学定位、导航和定时技术的研发计画,为未来卫星导航系统的发展奠定基础。
这项计画的重点是开发和测试用於时间同步和测距的光学技术。ESA 已与由德国 OHB System领导的33家欧洲公司组成的联盟签订合约,进行概念定义研究 (A/B1 阶段) 和技术预开发。
此计画是朝向潜在的轨道示范验证项目 (OpSTAR) 的第一步。OpSTAR 预计将於2025年11月的ESA部长级会议上提出,旨在验证星间光学链路,为未来在实际卫星导航系统中的应用做好准备。
随着对定位、导航和定时服务的需求持续增长,对稳健性、弹性和准确性的需求也日益提高。光学技术,特别是星间光学链路,为建立几??完全自主的全球导航卫星系统 (GNSS) 奠定了基础。
使用雷射光束有可能在系统层面提供额外的弹性和稳健性,减少对太空原子钟和地面站的依赖。由於其本质特性,光学链路也不受干扰和欺骗的影响。
高数据传输速率使得星间光学链路有潜力实现新的、更稳健的架构,支持符合 ESA LEO-PNT 计画愿景的多层系统导航方法。
光学技术,特别是星间光学链路,被认为是提升导航系统准确性和稳健性的关键。相较於传统的无线电讯号,雷射光束具有更高的数据传输速率,且不受干扰和欺骗的影响。
此外,光学系统的卓越精度有??将目前导航系统的性能提高一个数量级,达到毫米级的空间精度和皮秒级的时间精度,最终为全球数十亿用户提供更好的服务。