3月24日消息，清華大學(xué)智能微系統(tǒng)與納衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)歷時(shí)二十年攻關(guān)，成功研發(fā)全球性光學(xué)導(dǎo)航定位技術(shù)與系統(tǒng)，斬獲2025年教育部科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)工程技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

該技術(shù)在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)全球首創(chuàng)，以光信號(hào)構(gòu)建太空導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)，成為北斗系統(tǒng)的關(guān)鍵補(bǔ)充，全面提升我國(guó)導(dǎo)航體系的安全性與可靠性。

傳統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航易受干擾，在復(fù)雜電磁環(huán)境下可能出現(xiàn)信號(hào)失效，天文光學(xué)導(dǎo)航又存在信源微弱、精度不足等局限。

清華團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，將燈塔理念搬上太空，在衛(wèi)星搭載高亮度光學(xué)信標(biāo)，通過(guò)光信號(hào)傳輸導(dǎo)航編碼，地面設(shè)備接收后結(jié)合衛(wèi)星軌道完成精準(zhǔn)定位。

光波直線傳播的特性讓這套系統(tǒng)具備天然抗干擾能力，干擾信號(hào)難以進(jìn)入接收機(jī)視場(chǎng)，可有效解決無(wú)線電拒止環(huán)境下無(wú)法定位的行業(yè)難題。

導(dǎo)航納衛(wèi)星核心技術(shù)機(jī)理圖

團(tuán)隊(duì)已成功發(fā)射多顆納衛(wèi)星，構(gòu)建起由11顆衛(wèi)星組成的光學(xué)導(dǎo)航星座，在國(guó)際上首次完成飛機(jī)、艦船等載體的全球性光學(xué)導(dǎo)航驗(yàn)證。

該技術(shù)突破光學(xué)敏感器微型化瓶頸，實(shí)現(xiàn)從十公斤到百克級(jí)的跨越，同時(shí)完成單一衛(wèi)星到多載體通用、從姿態(tài)測(cè)量到定姿定位一體化的三次關(guān)鍵跨越。

目前相關(guān)航天產(chǎn)品已出口近20個(gè)國(guó)家，未來(lái)也將為低空經(jīng)濟(jì)、深空探測(cè)等領(lǐng)域提供全新解決方案。

在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃與現(xiàn)有的通信基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合，構(gòu)建光學(xué)導(dǎo)航增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，解決無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛車輛在隧道、復(fù)雜路況下的導(dǎo)航盲區(qū)問(wèn)題。

在深空探測(cè)領(lǐng)域，目前團(tuán)隊(duì)的技術(shù)已參與到月球科學(xué)多個(gè)國(guó)家重大計(jì)劃中，在月球等沒(méi)有GPS信號(hào)的區(qū)域，僅需一顆軌道飛行器作為“光學(xué)信標(biāo)”就能為著陸器提供精準(zhǔn)導(dǎo)航。