高海拔1.2m望远镜的瓦级皮秒激光空间目标测距研究

• Published in: 红外与毫米波学报 Vol. 43; no. 5; pp. 696 - 702
• Main Authors: 阳宇, 龙明亮, 张海峰, 张晓祥, 黄星旻, 丁洁, 李朴, 邓华荣, 张忠萍
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,江苏南京 210008 01.10.2024; 中国科学院紫金山天文台,江苏南京 210008%中国科学院紫金山天文台,江苏南京 210008; 中国科学院上海天文台,上海 200030; 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,江苏南京 210008%中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,江苏南京 210008; 河北工业大学先进激光技术研究中心,天津 300401%中国科学院上海天文台,上海 200030%中国科学院上海天文台,上海 200030; 中国科学院紫金山天文台青海观测站,青海德令哈 817000%河北工业大学先进激光技术研究中心,天津 300401%中国科学院上海天文台,上海 200030; 河北工业大学先进激光技术研究中心,天津 300401
• Subjects: 卫星激光测距; high altitude; space debris; 单光子探测; 高海拔; 皮秒激光; single photon detection; 空间碎片; satellite laser ranging; picosecond laser
• ISSN: 1001-9014
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2024.05.013

TN206; 高精度的空间碎片测量,可以提供更精确的碎片目标实时信息,增强卫星对空间碎片的规避预警实效性.通过对青海口径1.2 m量子通信望远镜(海拔3 200 m)进行改造,采用单脉冲能量1.2 mJ、重复频率1 kHz皮秒激光开展了卫星激光测距(SLR)与空间碎片激光测距(DLR)试验,其中合作卫星的探测范围由低轨扩展至同步轨道,测距精度优于2 cm;空间碎片目标测量最远距离1620.5 km,雷达散射截面积(RCS)为2.41 m2,测距精度达到10.64 cm,实现了单套激光器系统既可开展合作目标厘米级高精度测距,又可实现空间碎片观测.这是目前为止国际首次采用高重频低功率激光测距系统实现对空间碎片目标高精度测量,体现了皮秒激光及高海拔大口径望远镜测量优势,为我国西部开展空间目标的激光测距提供参考,以及为空间碎片激光测距系统选址与空间碎片监视能力的提升提供了有效途径.