衛星激光測距技術和應用

課題組長:吳斌

課題組成員:周旭華、周善石、曹月玲、張勇、李浩軍、趙罡、張忠萍、陳菊平、張海峰、吳志波、孟文東、秦思、李樸

主要研究方向:  

1.  衛星激光測距技術

  研發新技術,衛星測量精度向毫米級或更高水平發展。  

2.  非合作目標激光測距技術

  研究新技術、新方法,實現對空間非合作目標的激光常規化測量,促進該技術在我國空間目標監測、預警等航空航天領域中的發展。  

3.  激光時間比對技術

  研發用于開展衛星與地面間時頻系統的比對鏈路,實現星地時間頻率系統的同步和星載時間頻率源性能的評估。  

4.  衛星激光反射器研制技術

  研發輕量化、緊湊型、高反射能力的激光反射器,用于提高衛星激光測量精度和更遠軌道衛星的激光測距反射器設計和研制。

發展歷程:

上海天文臺衛星激光測距(Satellite Laser Ranging, SLR)開始于上世紀70年代,在1972年成功建成我國第一臺完整并投入應用的衛星激光測距系統。先后研制出我國第一、二、三代衛星激光測距系統,對帶有激光反射器衛星的單次測距精度由最初的米級發展到現在的亞厘米級,步入國際前列,在我國衛星精密定軌、天文地球動力學、地殼運動監測等領域中起到了重要作用。開展了雙波長衛星激光測距技術研究,是國內首次且唯一實現了雙波長激光測距的臺站。在國內率先開展了千赫茲重復率激光關鍵技術研究,已實現了千赫茲重復率衛星激光測距全天時常規測量,最遠測量距離達38800多公里。開展了非合作目標激光測距技術研究,在國內首次實現空間非合作目標激光測距,填補了該項技術的國內空白,成為國際上為數不多具備空間非合作目標激光測量能力的臺站。國內首先開展激光時間比對技術研究,成功應用到我國衛星導航系統,并在國際上首次實現導航衛星高精度星地激光時間比對測量,在國外同行領域中引起積極反響。研制的高軌衛星激光反射器,在國際同類衛星聯測中,被國際激光測距組織確認為最佳設計,已引起國外同行高度關注。研制的低軌衛星激光反射器已出口到韓國,產品性能得到國際認可。研制激光雷達合作目標,在我國首次空間飛行器交會對接中起到了關鍵作用,受到上級部門的高度評價。

目前上海天文臺衛星激光測距擁有一臺60厘米口徑激光測距望遠鏡,位于上海天文臺佘山觀測基地。

 

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