西電教授提出并驗證飛船通信新方法 有望緩解通信“黑障”

西安電子科技大學空間科學與技術學院教授李小平帶領的研究團隊，日前提出一種與重返大氣層的飛船保持連續通信的新方法，并且在地面原理性實驗中得到驗證。這一通信方式有望緩解通信“黑障”問題，而且也可被用在其他10馬赫以上超音速飛行器上，例如未來的空天飛機。尤其是這種新通信方法無須攜帶附加設施，且具備工程應用潛力。

飛船重返地球大氣層時，因劇烈摩擦被數千攝氏度高溫氣體所環繞，這樣的高溫足以使空氣電離而變得具有導電性，這層包裹于飛船表面的電離氣體被稱作“等離子鞘”，絕大多數情況下會屏蔽電磁波信號，切斷飛行器與外部的聯系，這就是所謂的“黑障”現象。

以往的研究思路是諸如通過施加強磁場約束等離子層中的電子，或者向等離子層中噴入降溫液以減少電子密度等物理方法，而李小平研究團隊提出利用駐波檢測和自適應碼率穿透等離子鞘套的再入通信方法，不需要攜帶任何額外的附加設施，甚至可以與現有的測控系統保持兼容，具備工程應用的潛力。

另外，該研究論文對駐波負相關特性的物理機理和數學原理進行了闡述，設計了完整的自適應通信系統并進行了原理性實驗驗證。相關論文已發表在由美國物理聯合會出版的《應用物理學雜志》。