清華大學(xué)智能微系統(tǒng)與納衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)二十年的持續(xù)攻關(guān)，成功研發(fā)出全球首創(chuàng)的光學(xué)導(dǎo)航定位技術(shù)與系統(tǒng)，并憑借這一突破性成果榮獲2025年教育部科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)工程技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。該技術(shù)以光信號(hào)為核心構(gòu)建太空導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)，為北斗系統(tǒng)提供了關(guān)鍵補(bǔ)充，顯著提升了我國(guó)導(dǎo)航體系的整體安全性與可靠性。

傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航技術(shù)易受電磁干擾，在復(fù)雜環(huán)境下可能出現(xiàn)信號(hào)失效問(wèn)題；而天文光學(xué)導(dǎo)航則因信源微弱、精度不足等局限難以滿(mǎn)足高精度需求。針對(duì)這些痛點(diǎn)，清華團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出“太空燈塔”概念，通過(guò)在衛(wèi)星上搭載高亮度光學(xué)信標(biāo)，利用光信號(hào)傳輸導(dǎo)航編碼。地面設(shè)備接收信號(hào)后，結(jié)合衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位。光波的直線(xiàn)傳播特性使系統(tǒng)天然具備抗干擾能力，有效解決了無(wú)線(xiàn)電拒止環(huán)境下的定位難題。

團(tuán)隊(duì)已成功發(fā)射多顆納衛(wèi)星，構(gòu)建起由11顆衛(wèi)星組成的光學(xué)導(dǎo)航星座，并在國(guó)際上首次完成對(duì)飛機(jī)、艦船等載體的全球性光學(xué)導(dǎo)航驗(yàn)證。該技術(shù)突破了光學(xué)敏感器微型化瓶頸，將設(shè)備重量從十公斤級(jí)壓縮至百克級(jí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了從單一衛(wèi)星到多載體通用、從姿態(tài)測(cè)量到定姿定位一體化的三次技術(shù)跨越。

目前，相關(guān)航天產(chǎn)品已出口至近20個(gè)國(guó)家，在商業(yè)航天領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。團(tuán)隊(duì)正探索將該技術(shù)與現(xiàn)有通信基礎(chǔ)設(shè)施融合，構(gòu)建光學(xué)導(dǎo)航增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)。這一方案可有效解決無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛車(chē)輛在隧道、城市峽谷等場(chǎng)景下的導(dǎo)航盲區(qū)問(wèn)題，為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

在深空探測(cè)領(lǐng)域，該技術(shù)已參與月球科學(xué)多項(xiàng)國(guó)家重大計(jì)劃。在月球等無(wú)GPS信號(hào)區(qū)域，僅需一顆軌道飛行器作為“光學(xué)信標(biāo)”，即可為著陸器提供高精度導(dǎo)航服務(wù)。這種輕量化、高可靠的解決方案，為未來(lái)深空探測(cè)任務(wù)提供了全新技術(shù)路徑。