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      科研進展

      長春人衛站在吉林1.2m近紅外非合作目標激光測距平臺上完成極限探測指標驗證

      文章來源:    |    發布時間:2024-02-26    |    【打印】 【關閉

      2024年1月28日,長春人造衛星觀測站與長春光學精密機械與物理研究所、空天信息創新研究院在吉林新建1.2m近紅外激光測距平臺上聯合開展非合作目標極限探測指標驗證實驗,成功獲得了非合作目標(NORAD編號:00900)的激光測距微弱回波數據。經處理,有效數據弧段長度為1分15秒,有效數據點數為47個,等效1000km目標的最小尺寸為0.1174m,達到了1.2m近紅外激光測距系統的非合作目標激光探測極限指標要求,至此圓滿完成了極限探測指標的實驗驗證。

      NORAD編號00900目標1964年10月發射的美國空軍微小衛星(雷達標校球),名稱為CALSPHERE 1。目標為直徑14英寸(35.6cm)的拋光鋁空心球體,質量為0.98kg(目標形狀數據來源:Siegfried W. Janson《Micro/Nanotecnology for Picosatellites》),其設計軌道為1000km高度的極地軌道,用作雷達目標和大氣密度監測儀的標校目標,可以使用軌道跟蹤數據來確定衛星阻力水平,從而確定大氣密度與高度的關系。當日觀測時天氣條件良好,目標在短波導星相機中可見,觀測時段為2024年1月28日10點55分至1點59分(UTC時間),觀測弧段目標最大俯仰角為63.5°,最小可見俯仰角為21.7°。

      小尺寸非合作目標探測對測距系統的望遠鏡跟蹤指向精度、探測器的單光子探測靈敏度、距離門控時間精度、暗弱空間碎片目標監視跟蹤、激光器的光束質量以及收發光軸平行性等均提出了極高的要求和極大的挑戰。目前我國對重要的在軌應用衛星都會進行空間碎片監測,構建我國的高精度空間碎片監測網需求迫切。長春人衛站與長春光機所和空天院合作,聯合承擔了部署在吉林的1.2m近紅外激光測距平臺系統的研制工作。各研制單位充分發揮各自在望遠鏡系統研制、測距控制軟硬件研制、非合作目標測距、高功率激光器研制等方面的技術領先優勢和長期技術積累。建設完成的1.2m近紅外激光測距系統已于2023年7月通過了系統的整體出所檢測和評審,目前正處于系統初期運行階段。此次極限指標探測成功充分驗證了所建設的1.2m近紅外激光測距系統對小尺寸暗弱非合作目標的激光探測能力,對于構建我國空間碎片地基高精度激光監測網意義重大,對于開展低軌道空間碎片目標的高精度軌道編目、碰撞預警以及精密測定軌等應用研究也將起到積極的促進作用。

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