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shenxianshifu至尊木蟲(chóng) (知名作家)
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【前沿】北斗衛(wèi)星激光反射器被國(guó)際組織確認(rèn)為最佳
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 在“導(dǎo)航衛(wèi)星的激光測(cè)距”國(guó)際會(huì)議上公布的由奧地利Graz激光測(cè)距站G.kirchner總結(jié)的從國(guó)際幾個(gè)主要導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星激光反射器返回信號(hào)強(qiáng)度的比較試驗(yàn)的結(jié)果。橫坐標(biāo)是衛(wèi)星的高度角，縱坐標(biāo)是激光站每秒收到的回波數(shù)，表示衛(wèi)星返回信號(hào)的強(qiáng)度。可見(jiàn)北斗M1試驗(yàn)星的回波強(qiáng)度明顯高于其他導(dǎo)航衛(wèi)星。其中Glonass的反射器數(shù)量多、面積和重量均超過(guò)北斗M1約1倍。 我國(guó)衛(wèi)星激光反射器研究獲得突破，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員楊福民主持研制的衛(wèi)星激光反射器，經(jīng)過(guò)北斗二代M1衛(wèi)星兩年多的運(yùn)行使用，證明其已達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，受到國(guó)際同行的高度稱贊，并被國(guó)際激光測(cè)距組織確認(rèn)為目前最佳設(shè)計(jì)。 衛(wèi)星激光反射器是一種光學(xué)設(shè)備，可以將地面激光站發(fā)射到衛(wèi)星的激光脈沖反方向反射回地面站，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星距離的精確測(cè)量，測(cè)量精度比無(wú)線電技術(shù)高兩個(gè)量級(jí)以上。為了提高導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道測(cè)量精度，國(guó)際已建和在建的幾個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)中俄羅斯的Glonass系統(tǒng)、歐洲的伽利略系統(tǒng)以及中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的全部衛(wèi)星都將安裝激光反射器。美國(guó)GPS系統(tǒng)的35號(hào)和36號(hào)衛(wèi)星已安裝激光反射器。 由于這些導(dǎo)航衛(wèi)星的距離遠(yuǎn)，激光回波信號(hào)較弱，不易測(cè)量。國(guó)際激光測(cè)距組織（ILRS）為了改進(jìn)導(dǎo)航衛(wèi)星激光反射器的設(shè)計(jì)，以提高測(cè)量效果，2008年12月起組織了國(guó)際聯(lián)合觀測(cè)，對(duì)在軌的導(dǎo)航衛(wèi)星的激光反射器返回激光信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行比較。這些衛(wèi)星包括GPS-35，GPS-36，Glonass-99，伽利略兩顆試驗(yàn)星GLOVE-A和GLOVE-B，北斗二代試驗(yàn)星M1。他們的軌道高度略有不同，比較返回信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，已歸算到同一距離處進(jìn)行。今年9月，在希臘召開(kāi)的“導(dǎo)航衛(wèi)星的激光測(cè)距”國(guó)際會(huì)議上，國(guó)際激光測(cè)距組織中央局局長(zhǎng)的報(bào)告中公布了比較結(jié)果：中國(guó)北斗二代試驗(yàn)星M1的激光反射器返回的信號(hào)顯著強(qiáng)于其他衛(wèi)星。 我國(guó)北斗二代M1衛(wèi)星于2007年4月發(fā)射，激光反射器是中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研制的，其設(shè)計(jì)、加工和安裝有獨(dú)到之處；并采用了國(guó)產(chǎn)材料和技術(shù)，制作激光反射器的石英玻璃由上海棱光實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)，上述比較結(jié)果證明國(guó)產(chǎn)石英玻璃質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。由于M1激光反射器具有重量輕（僅2.5千克，俄羅斯的Glonass99為4.5千克以上）、面積較小、回波信號(hào)較強(qiáng)和測(cè)量精度高（M1的單次測(cè)量精度為2cm，Glonass為3cm）等特點(diǎn)，已被國(guó)際激光測(cè)距組織確認(rèn)為目前最佳設(shè)計(jì)，已引起美國(guó)宇航局、歐洲航天局、俄羅斯航天局的關(guān)注。 據(jù)悉，上海天文臺(tái)從1999年開(kāi)始研制衛(wèi)星激光反射器。第一個(gè)是為神舟4號(hào)軌道艙研制的，至今已形成兩類產(chǎn)品：一類適用于軌道高度300～1500公里的低軌衛(wèi)星，如神舟飛船等；另一類適用于中高軌衛(wèi)星，軌道高度2萬(wàn)～3.6萬(wàn)公里，如北斗導(dǎo)航衛(wèi)星；研制成功的最輕的激光反射器僅有400克，2008年發(fā)射后，經(jīng)我國(guó)衛(wèi)星激光測(cè)距網(wǎng)的測(cè)量表明效果很好。這類產(chǎn)品特別適用于各類科學(xué)衛(wèi)星，2003年曾出口韓國(guó)，由于物美價(jià)廉受到好評(píng)。此外，上海天文臺(tái)曾為其他需求的衛(wèi)星研制激光反射器，并對(duì)天上不同天區(qū)衛(wèi)星的有效反射面積進(jìn)行精確分析計(jì)算，滿足用戶需求。（黃辛 |
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