國家天文臺興隆基地實現與“墨子號”天地對接

量子科學實驗衛星“墨子號”是中國科學院空間科學先導專項首批科學實驗衛星之一，中科院國家天文臺興隆觀測基地1米望遠鏡（圖1）作為量子科學實驗衛星重要通信地面站承擔了多項測試實驗和天地一體化實驗任務。8月16日淩晨“墨子號”發射成功後，衛星進入了在軌測試階段。對全國布站的5個量子通信地面光學站而言，完成天地一體化實驗的最大難度為星-地光路的對準，即要求衛星發射的光子準確到達預定的地面光學站，讓天上的“針尖”對上地面的“麥芒”，而“針尖”始終處於高速飛行狀態，能否實現“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。

8月21日淩晨，興隆基地1米望遠鏡首次利用星載寬信標光成功跟蹤捕獲了“墨子號”，“墨子號”直接進入量子終端精視場（1′），跟蹤穩定（圖2）。

8月26日淩晨，星載開啟窄信標光（能量更高、發散角更小），興隆地面站成功實現了天地實時對接，並接收到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日淩晨，再度成功進行了天地對接驗證（圖3），興隆地面站已經初步具備星地對接實驗條件。

興隆觀測基地1米望遠鏡（左）

8月21日，1米望遠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（紅色光為望遠鏡發射地面信標光，綠色光為星載窄信標光）