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神舟4号激光测距与北京房山站

已有 5119 次阅读 2008-9-23 09:29 |个人分类:时空与重力场| 卫星激光测距

            神舟4号激光测距与北京房山站

 

  神舟7号整装待发,我想起的是5年多以前的神舟4号在轨道飞行时,北京房山站曾经进行了这个航天器的激光测距观测。在后面的文字资料中都提到了一种确定卫星轨道的技术,激光雷达测距或者卫星激光测距,还有

叫做激光测卫的,其实指的都是一种技术:satellite laser ranging。激光雷达测距的叫法,强调了激光测距仪的跟踪功能,卫星激光测距仪的部分部件的确就具备光学雷达的功能。它的部分器件,是天文望远镜。卫星激光测距的叫法比较恰当的理由之一就

是和英文的直译比较符合。我没有赶上北京房山站是参与的神舟4号激光测距。

参考文献1(科学网相关博文)

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时间

我国安置在南半球的卫星激光测距仪

jlpemail

2007-03-20

卫星激光测距有关的两张照片

jlpemail

2007-03-20

卫星激光测距简介

jlpemail

2007-02-13

 

参考文献2

科技日报记者 刘莉新闻摘录:http://www.people.com.cn/GB/keji/1059/1982495.html

神舟四号飞船的精密定轨采用多种手段,包括船载GPS、激光反射器和无线电应答机。GPS定位,主要通过接收机,接收导航卫星传来的信号。激光雷达测距是靠地面的激光跟踪站发射激光,再根据从飞船上反射回来信号,进行数学计算,测定飞船的准确位置。这位副总设计师介绍说,目前这种测算方法是最精确的。现在,我们对于神舟四号的定位可以精确到几米以内。

参考文献3

2002年十大进展申报材料

 

神舟4号激光反射器研制和激光测距获得成功

 

神舟4号轨道舱下表面装有上海天文台研制的两个激光反射器组件。这是国内第一次在航天器上安装激光反射器。该反射器采用优质熔石英材料制成,能抗辐射、耐高低温,在宇宙空间具有优良光学性能。每个激光反射器组件由9个直径30毫米的激光后向反射器制成。该激光反射器在发射前经受了严格的环境模拟试验,包括高低温、冲击、振动等。

激光反射器的作用是进行飞船轨道舱的综合精密定轨试验。飞船上载有微波高度计,用于探测海面高度、有效波高与大洋环流。微波高度计对海面的测量结果必须配合飞船本身的精确位置和轨道才能获得最后的结果。神舟4号飞船采用了卫星激光测距、船载GPS定位和S统一波段测速测距系统三种技术进行综合精密定轨。三种技术中,卫星激光测距的单次测距精度最高,目前可达1厘米左右。

但是由于神舟4号飞船轨道高度仅330公里,运动速度很快,比所有常规跟踪的激光卫星都要快得多。并且经常处于地影之中,不可见,测距难度很大。

此次激光测距试验从200317开始。参加试验的台站有中国科学院上海台和长春站,以及北京房山站、武汉站。这4个站都属于中国卫星激光测距网。此次观测的组织协调由上海天文台负责,轨道预报由西安卫星测控中心提供。

第一阶段,共安排了三天观测,4个站都获得了观测资料。

17(第一天),北京、上海和武汉三个站获得了测距资料,其中上海和武汉站对处于地影中的轨道舱,采用“盲测”技术测距成功。上海站得到701个距离值,精度为1.1厘米。

18,北京站和上海站各测到1圈。

19,长春站测到2圈,北京站测到1圈。

本团组的两个测距站(上海和长春)的测距结果很好。测距点数占全部点数的65%。上海站仅有两圈机会,飞船都不可见,采用“盲测”技术,全部获得成功。目前轨道舱的精密定轨工作正在开展。

总装西安卫星测控中心李济生院士听到神舟4号激光测距成功后说:他要向上级领导建议,以后的卫星应尽量装激光反射器,可大大提高定轨精度,充分发挥国内激光测距网的作用。(卫星激光测距技术和应用团组)

http://www.bao.ac.cn/kjz/TOP10/2002/p18.htm



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