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第60章 手搓卫星导航设备(3/4)

传感器,对匀速运动目标精度不错,但对变速运动目标,延迟严重,误差飙升。”

    “加速度计,低频噪声太大,长时间积分后位置误差会累积到无法接受的程度。”

    “激光测距仪,最远测距只有五十公里,而且需要目标有良好的反射面——小行星表面坑坑洼洼,反射信号会很弱。”

    她放下平板,看着林野:“最最关键的是,这些设备没有经过系统集成测试。深空环境下的温度变化、辐射、微重力、振动……这些影响你考虑了吗?”

    林野沉默了,他知道苏晓说得对。

    这两周他沉浸在技术细节里,解决了一个又一个的小问题,却忽略了最大的问题——工程化壁垒。

    “我们需要测试。”他最终说,“真实的深空环境测试。”

    苏晓点头:“对。但问题又来了——怎么测试?咱们总不能租个火箭把设备发上天吧?”

    林野想了想:“有办法。近地轨道上有的是太空垃圾和退役卫星。我们可以把设备装在一个小型载体上,用异能送到近地轨道,进行实测试。”

    苏晓眼睛一亮:“这个思路可以。但载体怎么做?还有,设备在太空怎么传回数据?”

    “载体简单。”林野说,“用异能做个金属盒子,里面放上设备、电池、无线传输模块。数据传回……可以用现有的卫星通信网络,或者我们自己做地面站。”

    说干就干,接下来的半天,林野又手搓了一个测试载体——半米见方的金属盒子,内部有减震结构、温控系统(其实就是相变材料)、电池、还有一块集成了四个传感器的电路板。

    软件部分更快,林野只用了一个小时就写了一个简单的数据采集和传输程序,把传感器数据打包,通过商业卫星物联网模块发回地面。

    当天晚上,一切准备就绪。

    两人开车到郊外一处荒滩。夜深人静,四下无人。

    林野双手虚按在测试载体上,异能全力展开。

    金属盒子缓缓升空,速度越来越快,最后化作一道几乎看不见的轨迹,消失在夜空中。

    “高度一百公里……两百公里……”林野和苏晓一起闭着眼,感应着载体的位置,“进入近地轨道,高度四百二十公里,速度……每秒七点六公里。”

    他把载体送入了一个相对空旷的轨道区域,避开了密集的卫星带,而给出的数据也只是一个大概值,同时根据金属感应,对这颗特殊的人造卫星做了轨道微调,毕竟他的感应距离也有一千万公里,覆盖全球毫无问题。

    “好了。”林野睁开眼。

    两人回到车上,打开笔记本电脑,卫星物联网模块已经上线,开始传回数据。

    最初的几个小时,数据一切正常。

    恒星敏感器传回的姿态数据稳定,速度传感器的读数与轨道预测吻合,加速度计显示载体处于微重力环境,激光测距仪……因为没有合适的目标,暂时闲置。

    苏晓松了口气:“看来基础功能没问题。”

    林野却盯着屏幕上的数据细节,眉头皱起。

    “有问题。”他指着加速度计的数据曲线,“你看这个噪声。在实验室里,噪声水平是0.001g。现在到了太空,变成了0.01g——大了十倍。”

    苏晓凑过来看:“太空环境更复杂,有各种干扰……”

    “但这不是随机的白噪声。”林野调出频谱分析,“你看,在0.1hz到1hz这个频段,有明显的周期性波动。这是载体的结构振动,或者……热变形引起的。”

    他继续分析其他数据:“速度传感器的延迟问题更明显了。载体在轨道上我有意调成匀速圆周运动,但速度传感器的读数有明显的滞后和波动。”

    “恒星敏感器……”林野放大星图识别算法的输出,“识别正确率只有92%。有8%的时间会误识别恒星,或者干脆识别失败。”

    他靠在椅背上,长长地叹了口气。

    “米级误差。”他说,“定位误差一米左右,速度误差每秒几厘米,加速度误差……两位小数都保不住。这个精度,民用级别可以,汽车导航、无人机导航都够用。但深空导航……”

    他摇摇头:“差得太远了。”

    苏晓看着那些数据,也沉默了。

    她知道林野说得对。双星牵引需要的毫米级精度,现在这个原型系统连边都摸不到。

    “问题出在哪儿?”她问。

    “系统集成。”林野疲惫地说,“单个传感器我可以用异能做到很高的基础精度。但把它们集成到一个系统里,互相干扰、时序同步、数据融合……这些不是靠异能就能解决的。需要精密的机械设计、专业的电路布局、还有经过千锤百炼的算法。”

    他顿了顿:“更关键的是,我们缺少核心的精密部件——高精度的陀螺仪、原子钟、专业级的图像传感器芯片。这些东西的图纸是绝密,我手搓不出来。就算拿个成品参考搓出来了,没有配套的驱动电路和控制算法
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