异步应答激光测距技术测量精度实验

异步应答激光测距与传统反射式激光测距相比,接收激光功率仅与距离的2次方成反比,可极大地提高卫星激光测距的作用距离,并可实现星地时差测量。该技术自提出以来一直是激光测距的重点研究方向,但目前尚未应用于卫星激光测距领域。为了验证该体制的工程可行性,掌握测量精度,文中设计并开展了地面演示验证试验,利用两台地面激光器分别模拟位于地面和航天器的终端,充分模拟真实情况下的星地异步应答激光测距。结果表明:异步应答测距体制方法可行,可用于两终端之间距离和主波时差的精确测量,其测距精度介于两个测距终端对应的反射测距精度之间。

基于双测距系统的异步应答激光测距联合观测试验

卫星激光测距中激光信号须两次穿行地球大气层,受脉冲展宽、光束偏离及能量衰减等多种效应的综合影响,激光信号返回地面测站时已非常微弱,以致难以探测,测量范围因此受限,目前最远仅可观测到月球表面激光测距合作目标。随着深空探测技术的发展,行星际深空飞行器的精密测量需求日渐迫切。利用异步应答激光测距技术可以有效解决卫星激光测距观测距离受限的短板,为开展行星际深空飞行器的精密定轨和时差精确测量提供可行的手段。本文介绍了利用两套卫星激光测距系统并置观测开展异步应答激光测距联合观测试验的基本原理和系统组成,并对试验结果进行了初步分析。通过测量不同轨道高度的卫星,联合观测试验系统所获得的行星际等效距离已超过3.6AU,验证了单向激光测距技术在行星际空间飞行器距离测量中的可行性。