量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一，中科院國家天文臺(tái)興隆觀測基地1米望遠(yuǎn)鏡（圖1）作為量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星重要通信地面站承擔(dān)了多項(xiàng)測試實(shí)驗(yàn)和天地一體化實(shí)驗(yàn)任務(wù)。8月16日凌晨“墨子號(hào)”發(fā)射成功后，衛(wèi)星進(jìn)入了在軌測試階段。對全國布站的5個(gè)量子通信地面光學(xué)站而言，完成天地一體化實(shí)驗(yàn)的最大難度為星-地光路的對準(zhǔn)，即要求衛(wèi)星發(fā)射的光子準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定的地面光學(xué)站，讓天上的“針尖”對上地面的“麥芒”，而“針尖”始終處于高速飛行狀態(tài)，能否實(shí)現(xiàn)“針尖對麥芒”的高精度天地對接是天地一體化實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)。

8月21日凌晨，興隆基地1米望遠(yuǎn)鏡首次利用星載寬信標(biāo)光成功跟蹤捕獲了“墨子號(hào)”，“墨子號(hào)”直接進(jìn)入量子終端精視場（1′），跟蹤穩(wěn)定（圖2）。

8月26日凌晨，星載開啟窄信標(biāo)光（能量更高、發(fā)散角更小），興隆地面站成功實(shí)現(xiàn)了天地實(shí)時(shí)對接，并接收到850nm的通信信號(hào)，是5個(gè)地面量子通信站中首個(gè)完成對接測試實(shí)驗(yàn)的地面站。8月27日凌晨，再度成功進(jìn)行了天地對接驗(yàn)證（圖3），興隆地面站已經(jīng)初步具備星地對接實(shí)驗(yàn)條件。

興隆觀測基地1米望遠(yuǎn)鏡（左）

8月21日，1米望遠(yuǎn)鏡首次跟蹤捕獲墨子號(hào)（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(yàn)證（紅色光為望遠(yuǎn)鏡發(fā)射地面信標(biāo)光，綠色光為星載窄信標(biāo)光）