天都一號(hào)、二號(hào)雙星是深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室自主研制、環(huán)繞月球編隊(duì)飛行的新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。

“天都一號(hào)”配置了激光角反、一體化通信機(jī)、空間路由器等載荷，主要負(fù)責(zé)開展地月激光測(cè)距、星間測(cè)量與高速測(cè)控等技術(shù)試驗(yàn)；“天都二號(hào)”配置了通導(dǎo)載荷，配合天都一號(hào)開展星間測(cè)量技術(shù)試驗(yàn)。

2023年2月12日深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室召開天都星項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)，正式確定了項(xiàng)目目標(biāo)和總體技術(shù)方案。同年4月24日，在安徽合肥舉辦的第八個(gè)“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，“天都一號(hào)”和“天都二號(hào)”衛(wèi)星命名正式公布。

天都星任務(wù)面臨著技術(shù)跨越大、復(fù)雜度高、研制周期短等難題，深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)籌各研制單位，嚴(yán)肅計(jì)劃落實(shí)和過程管控，全體試驗(yàn)隊(duì)員集智攻關(guān)，在2023年底完成正樣產(chǎn)品的研制工作，經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證衛(wèi)星各項(xiàng)功能、性能滿足要求。

進(jìn)入到發(fā)射實(shí)施階段，衛(wèi)星在2024年春節(jié)期間運(yùn)抵海南文昌發(fā)射場(chǎng)，開展各項(xiàng)總裝測(cè)試工作，研制團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格按計(jì)劃高質(zhì)量完成了發(fā)射場(chǎng)各項(xiàng)任務(wù)。

3月20日，長(zhǎng)八遙三運(yùn)載火箭成功發(fā)射，天都星進(jìn)入預(yù)定軌道。

隨著世界范圍內(nèi)月球探測(cè)活動(dòng)的增多，建立月球通信、導(dǎo)航、遙感系統(tǒng)成為地月空間發(fā)展熱點(diǎn)。我國(guó)也已經(jīng)啟動(dòng)鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座系統(tǒng)的論證。

天都一號(hào)、二號(hào)作為鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座系統(tǒng)的先導(dǎo)星，先行驗(yàn)證環(huán)月軌道高精度定軌、高速測(cè)控等關(guān)鍵技術(shù)，支撐國(guó)際月球科研站地月一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建立提供參考依據(jù)，為月球探測(cè)乃至更遠(yuǎn)的深空探測(cè)“組網(wǎng)搭橋”、保駕護(hù)航。

“深空路由器”是天都一號(hào)技術(shù)試驗(yàn)星的重要載荷之一，完成星地下行可靠傳輸與網(wǎng)絡(luò)編碼在軌試驗(yàn)，驗(yàn)證解決地月可靠傳輸難題。

據(jù)介紹，深空路由器的難點(diǎn)在于如何在地月超長(zhǎng)通信時(shí)延和間歇性鏈路挑戰(zhàn)下，實(shí)現(xiàn)地月網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳得快、傳得準(zhǔn)。傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議在通信延遲大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇焖僮兓?、鏈路時(shí)斷時(shí)續(xù)的深空環(huán)境中并不適用。

為此，深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室等研制單位建立了超長(zhǎng)時(shí)延深空鏈路預(yù)測(cè)模型，提出了基于在軌計(jì)算的深空智能傳輸方法，通過在衛(wèi)星上實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)鏈路質(zhì)量并動(dòng)態(tài)調(diào)整傳輸策略，提升地月網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c效率。

相比于傳統(tǒng)路由器，深空路由器重量約束為200克，功耗僅3W，設(shè)計(jì)上要求高集成、輕量化、高可靠。為此，深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室也聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)提出計(jì)算、存儲(chǔ)、傳輸一體化智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在深空路由器上集成了在軌計(jì)算和網(wǎng)內(nèi)存儲(chǔ)單元，發(fā)明了軟硬件一體化低功耗深空網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，滿足深空探測(cè)對(duì)設(shè)備重量和功耗的嚴(yán)苛要求。

深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室落戶合肥高新區(qū)一年多以來(lái)，有力支撐探月工程四期、行星探測(cè)工程等國(guó)家科技重大專項(xiàng)，深度參與重大科技工程論證立項(xiàng)，牽頭論證國(guó)際月球科研站大科學(xué)工程。

未來(lái)，深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室將聯(lián)合國(guó)際伙伴在月球表面和月球軌道建設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施，開展多學(xué)科、多目標(biāo)科研活動(dòng)。目前，實(shí)驗(yàn)室正在論證月球通導(dǎo)遙綜合星座系統(tǒng)、首次小行星防御驗(yàn)證任務(wù)等，以支撐建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)，在全國(guó)乃至世界科創(chuàng)版圖展現(xiàn)安徽力量。