科研進(jìn)展

長(cháng)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(lái)源:    |    發(fā)布時(shí)間:2024-02-26    |    【打印】 【關(guān)閉

2024年1月28日,長(cháng)春人造衛星觀(guān)測站與長(cháng)春光學(xué)精密機械與物理研究所、空天信息創(chuàng )新研究院在吉林新建1.2m近紅外激光測距平臺上聯(lián)合開(kāi)展非合作目標極限探測指標驗證實(shí)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(jīng)處理,有效數據弧段長(cháng)度為1分15秒,有效數據點(diǎn)數為47個(gè),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(mǎn)完成了極限探測指標的實(shí)驗驗證。

NORAD編號00900目標1964年10月發(fā)射的美國空軍微小衛星(雷達標校球),名稱(chēng)為CALSPHERE 1。目標為直徑14英寸(35.6cm)的拋光鋁空心球體,質(zhì)量為0.98kg(目標形狀數據來(lái)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(lái)確定衛星阻力水平,從而確定大氣密度與高度的關(guān)系。當日觀(guān)測時(shí)天氣條件良好,目標在短波導星相機中可見(jiàn),觀(guān)測時(shí)段為2024年1月28日10點(diǎn)55分至1點(diǎn)59分(UTC時(shí)間),觀(guān)測弧段目標最大俯仰角為63.5°,最小可見(jiàn)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(mén)控時(shí)間精度、暗弱空間碎片目標監視跟蹤、激光器的光束質(zhì)量以及收發(fā)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(huì )進(jìn)行空間碎片監測,構建我國的高精度空間碎片監測網(wǎng)需求迫切。長(cháng)春人衛站與長(cháng)春光機所和空天院合作,聯(lián)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(fā)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(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢和長(cháng)期技術(shù)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(guò)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(wǎng)意義重大,對于開(kāi)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(jìn)作用。