卫星激光测距技术和应用

课题组长:吴斌

课题组成员:周旭华、周善石、曹月玲、张勇、李浩军、赵罡、张忠萍、陈菊平、张海峰、吴志波、孟文东、秦思、李朴

主要研究方向:  

1.  卫星激光测距技术

  研发新技术,卫星测量精度向毫米级或更高水平发展。  

2.  非合作目标激光测距技术

  研究新技术、新方法,实现对空间非合作目标的激光常规化测量,促进该技术在我国空间目标监测、预警等航空航天领域中的发展。  

3.  激光时间比对技术

  研发用于开展卫星与地面间时频系统的比对链路,实现星地时间频率系统的同步和星载时间频率源性能的评估。  

4.  卫星激光反射器研制技术

  研发轻量化、紧凑型、高反射能力的激光反射器,用于提高卫星激光测量精度和更远轨道卫星的激光测距反射器设计和研制。

发展历程:

上海天文台卫星激光测距(Satellite Laser Ranging, SLR)开始于上世纪70年代,在1972年成功建成我国第一台完整并投入应用的卫星激光测距系统。先后研制出我国第一、二、三代卫星激光测距系统,对带有激光反射器卫星的单次测距精度由最初的米级发展到现在的亚厘米级,步入国际前列,在我国卫星精密定轨、天文地球动力学、地壳运动监测等领域中起到了重要作用。开展了双波长卫星激光测距技术研究,是国内首次且唯一实现了双波长激光测距的台站。在国内率先开展了千赫兹重复率激光关键技术研究,已实现了千赫兹重复率卫星激光测距全天时常规测量,最远测量距离达38800多公里。开展了非合作目标激光测距技术研究,在国内首次实现空间非合作目标激光测距,填补了该项技术的国内空白,成为国际上为数不多具备空间非合作目标激光测量能力的台站。国内首先开展激光时间比对技术研究,成功应用到我国卫星导航系统,并在国际上首次实现导航卫星高精度星地激光时间比对测量,在国外同行领域中引起积极反响。研制的高轨卫星激光反射器,在国际同类卫星联测中,被国际激光测距组织确认为最佳设计,已引起国外同行高度关注。研制的低轨卫星激光反射器已出口到韩国,产品性能得到国际认可。研制激光雷达合作目标,在我国首次空间飞行器交会对接中起到了关键作用,受到上级部门的高度评价。

目前上海天文台卫星激光测距拥有一台60厘米口径激光测距望远镜,位于上海天文台佘山观测基地。

 

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