第60章 手搓卫星导航设备（2/2）

接下来的一周，林野进入了一种近乎疯狂的工作状态。

速度传感器原型做出来了——基于激光多普勒原理，用异能加工的反射镜和光电探测器。测试显示，对静止目标的测速精度达到每秒0.1米，但对运动目标的跟踪能力还有问题。

加速度计原型做出来了——mems结构，但林野用异能做了超规格的加强。测试显示，在实验室环境下能测到百万分之一g的加速度变化，但噪声水平偏高。

激光测距仪原型做出来了——脉冲式，测距精度做到了0.1米，但最大测距只有五十公里，而且对移动目标测距不稳定。

每一个原型都有亮点，但每一个都有致命缺陷。

更关键的是，这些设备是单独测试的。深空导航需要的是系统——所有传感器数据融合，互相校准，实时解算。

到第二周周末，苏晓终于忍不住了。她这两周是轻松了，除了偶尔处理一下公司的问题和一般决策，偶尔还回趟老家和父母聊聊天，还算惬意，可是看着林野的状态，她实在是忍不住。

“林野，停一下。”她按住林野又要去拿金属材料的手，“咱们得谈谈。”

林野眼睛有了不少血丝，头发也乱糟糟的，“谈什么？加速度计的噪声问题我快找到解决办法了，只要再优化一下质量块的悬浮结构——”

“问题不在这里。”苏晓打断他，拉着他到沙发前坐下，“你看着我的眼睛。咱们这个‘手搓导航设备’的项目，进行两周了。进度怎么样？”

林野张口要说话。

苏晓抬手制止：“我来说。你做出来了四个传感器原型，每个单独测试都有可圈可点之处。但是——”

她调出测试数据汇总表：“恒星敏感器，静态精度0.1度，动态跟踪精度只有1度，而且星图识别算法在快速旋转下会失效。”

“速度传感器，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，也发挥不了性能。”

苏晓想了想：“那……能不能买？或者合作？”

林野苦笑：“买？高精度的航天级导航设备，都是受控的。合作？咱们以什么身份去合作？两个搞文旅的，突然要深空导航设备，人家不报警抓你才怪。”

车厢里陷入沉默，只有笔记本电脑的风扇声，和偶尔传来的数据包接收提示音。