量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項首批科學(xué)實驗衛(wèi)星之一,中科院國家天文臺興隆觀測基地1米望遠(yuǎn)鏡(圖1)作為量子科學(xué)實驗衛(wèi)星重要通信地面站承擔(dān)了多項測試實驗和天地一體化實驗任務(wù)。8月16日凌晨“墨子號”發(fā)射成功后,衛(wèi)星進(jìn)入了在軌測試階段。對全國布站的5個量子通信地面光學(xué)站而言,完成天地一體化實驗的最大難度為星-地光路的對準(zhǔn),即要求衛(wèi)星發(fā)射的光子準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定的地面光學(xué)站,讓天上的“針尖”對上地面的“麥芒”,而“針尖”始終處于高速飛行狀態(tài),能否實現(xiàn)“針尖對麥芒”的高精度天地對接是天地一體化實驗的重要基礎(chǔ)。
8月21日凌晨,興隆基地1米望遠(yuǎn)鏡首次利用星載寬信標(biāo)光成功跟蹤捕獲了“墨子號”,“墨子號”直接進(jìn)入量子終端精視場(1′),跟蹤穩(wěn)定(圖2)。
8月26日凌晨,星載開啟窄信標(biāo)光(能量更高、發(fā)散角更?。?,興隆地面站成功實現(xiàn)了天地實時對接,并接收到850nm的通信信號,是5個地面量子通信站中首個完成對接測試實驗的地面站。8月27日凌晨,再度成功進(jìn)行了天地對接驗證(圖3),興隆地面站已經(jīng)初步具備星地對接實驗條件。
興隆觀測基地1米望遠(yuǎn)鏡(左)
8月21日,1米望遠(yuǎn)鏡首次跟蹤捕獲墨子號(左圖為粗跟蹤視場(20′),右圖為精跟蹤視場(1′))
8月27日,興隆地面站星地對接再次驗證(紅色光為望遠(yuǎn)鏡發(fā)射地面信標(biāo)光,綠色光為星載窄信標(biāo)光)
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