清华团队用光信号搭建太空导航网络

2025年教育部科学研究优秀成果奖工程技术奖特等奖的名单里,清华大学智能微系统与纳卫星团队凭借他们历时二十年攻关出来的成果拿下了大奖。这个成果就是全球首创的光学导航定位技术与系统,这个系统用的是光信号来搭建太空导航网络,直接成了北斗系统强有力的补充,给我国的导航体系又加上了一层保险。这把北斗系统变得更安全、更可靠了。 以前无线电导航有个大毛病,就是信号容易被干扰,碰上复杂的电磁环境就没信号了。还有一种叫天文光学导航的,信号源又太弱、精度也不行。这次清华团队不走寻常路,把灯塔的老法子搬到了天上。他们在卫星上装了高亮度的光学信标,用光信号把导航编码发出去,地面的设备收着信号再结合卫星轨道就能准确定位了。因为光波是直线走的,这套系统天生就有抗干扰的能力,那些捣乱的信号很难跑到接收机的视野里去。这就把无线电拒止环境下没法定位的大难题给解决了。 目前这个团队已经发了不少纳卫星,凑齐了一个11颗卫星组成的光学导航星座。他们还在全球范围内第一次给飞机和舰船做了验证。这项技术在微型化上也有突破,把重量从十公斤减到了百克级;而且从单一卫星到多载体通用、从测姿态到定位这几步关键跨越也都走完了。现在相关的航天产品已经卖到了近20个国家,以后还能帮低空经济和深空探测这类领域找到新办法。 在低空经济方面,他们打算跟现有的通信设施凑一块建个光学导航增强网,专门解决无人机和自动驾驶车在隧道或路况复杂的地方找不到路的盲区问题。在深空探测上,他们的技术已经参与到了好多国家关于月球的重大计划里面去了。哪怕在像月球这种没有GPS信号的地方,只要有一颗轨道飞行器当“光学信标”就能给着陆器提供精确的导航指引。 快科技在3月24日发布了这一消息。