哈工大自主研发的卫星组网技术成功应用于北斗系统

一、哈工大在卫星技术领域的贡献

哈工大作为中国航天的黄埔军校,在航天器设计、空间环境模拟、卫星导航、深空探测等领域的研究处于国际领先水平。学校不仅成功发射了多颗卫星,还在卫星光通信、激光通信终端等方面取得了重要突破。例如,哈工大研制的激光通信终端曾搭载在“实践13号”卫星上,进行了速率高达5Gb/s的双向激光通信实验,且捕获所用时间仅为2.5秒。

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二、北斗系统的组网与哈工大的潜在关联

技术储备与人才支持‌:哈工大在卫星技术领域的深厚积累,为北斗系统的组网提供了重要的技术储备和人才支持。许多哈工大的校友和师生都参与了北斗系统的研发工作,为系统的成功组网做出了贡献。

激光通信技术的应用‌:北斗三号系统在位于不同轨道的多颗卫星上搭载了激光通信终端,进行了星间激光通信实验。哈工大在激光通信终端方面的研究成果,有可能为北斗系统的星间通信提供技术支持。

三、北斗系统组网的技术特点与哈工大的贡献方向

北斗三号系统由三个轨道面30颗卫星组成,包括三颗同步静止轨道卫星、三颗同步倾斜轨道卫星和24颗中圆轨道卫星。这种复杂的组网方式需要高精度的卫星控制和通信技术。哈工大在卫星控制、激光通信等方面的研究成果,与北斗系统组网的技术需求高度契合。虽然目前没有直接证据表明哈工大的卫星组网技术成功应用于北斗系统,但哈工大的技术储备和人才优势无疑为北斗系统的组网提供了有力支持。


哈工大在卫星组网技术方面有哪些突破?

一、低轨卫星系统组网技术

哈工大联合哈尔滨工大卫星技术有限公司,成功研制并发射了8颗低轨卫星,作为“微厘空间低轨卫星导航增强系统”的首批组网卫星。此次任务于2025年1月13日完成,标志着该校在卫星导航增强技术领域取得突破,为构建高精度全球低轨卫星星座奠定了基础。该组卫星继承了S4试验卫星技术状态,创新地采用堆栈式设计实现舱段解耦装配,适用于卫星批量生产。

二、智能锁紧/释放装置技术

哈工大化工与化学学院柔性高分子复合材料团队研制的智能锁紧/释放装置,助力“微厘空间卫星系统”首批组网卫星发射。该装置主要用于新型星载无源驱动展开机构,实现卫星可展开天线的稳定折叠锁定与可控解锁。与传统的火工品解锁装置相比,智能锁紧释放装置具有构型简单、电磁静电不敏感、安全无污染、可重复使用等优点,特别适用于高精度、低冲击的宇航任务。该装置的开发基于空间柔—刚转化材料的成功研制,标志着我国在空间柔—刚转换材料基础研究及工程应用领域实现了从实验到实际应用的跨越。

三、分布式协同通信与组网技术

哈工大张钦宇教授在2025全球6G技术与产业生态大会上,作了主题为“卫星互联网分布式协同通信与组网技术”的报告。他提出,按“Scaling Law”思想主导的卫星互联网发展模式面临瓶颈,亟需突破寻找新契机。秉持“多星协同”理念,分布式卫星通信与网络技术可充分发挥卫星平台灵活多变、异构载荷智能协作等独特优势,大幅增强业务承载能力,拓展网络发展边界。

四、柔性化卫星平台技术

针对传统卫星研制过程中生产效率低等问题,哈工大开展了一系列关键技术攻关,形成了成熟的柔性化卫星平台技术和制造技术。该技术可灵活地适应不同型号、不同批量的卫星生产需求,实现卫星的高效、高质量、低成本制造。

五、激光通信终端技术

哈工大在激光通信终端技术方面也取得了重要突破。例如,哈工大研制的激光通信终端曾搭载在“实践13号”卫星上,进行了速率高达5Gb/s的双向激光通信实验,且捕获所用时间仅为2.5秒。此外,北斗三号系统在位于不同轨道的多颗卫星上搭载了激光通信终端,进行了星间激光通信实验。