Serviciul internațional de distanță cu laser

Serviciul internațional de distanță cu laser (ILRS) este un serviciu internațional care colectează, combină, analizează, arhivează și distribuie date de distanță prin satelit și laser lunar pentru o varietate de scopuri științifice, de inginerie și operaționale [1] .

Istoricul creației

La mijlocul anilor 1960, odată cu dezvoltarea timpurie a sistemelor terestre ale NASA , SAO și   CNES , a fost creat Satellite Laser Ranging (SLR) [2] . Primii sateliți ai Statelor Unite și Franței au fost introduși ca ținte laser, care au fost utilizați în principal pentru intercompararea cu alte sisteme de urmărire și pentru a rafina determinarea orbitei, precum și au contribuit la dezvoltarea rețelelor de stații de referință și la crearea unui model global al câmpului gravitațional al Pământului . O versiune timpurie a SLR a oferit rezultate ale determinării orbitei și poziției stației la nivelul de precizie al contorului. Odată cu dezvoltarea și îmbunătățirea tehnologiei, precum și cu construcția și implementarea altor sisteme, SLR a fost extins în anii 1970 și 1980 și a început să evolueze spre precizia decimetrică și centimetrică. Din 1976, satelitul Lageos-1 a devenit principala țintă geodezică (mai târziu, în 1992, i s- a alăturat Lageos-2 ), acest satelit a adus principala contribuție la implementarea Sistemului Internațional de Referință Terestre ITRF [3] . Urmărirea activă a lunii a început în 1969. după ce astronauții Apollo 11 au desfășurat prima matrice retroreflectorizantă pe suprafața lunii .

Primul grup de retroreflectori a început să fie desfășurat de către comitetul de cercetare spațială COSPAR prin subcomitetul pentru coordonarea internațională a tehnologiei spațiale în geodezie și geodinamică (CSTG) privind distanța prin satelit și laser lunar (SLR / LLR). Cu sprijinul puternic al președintelui CSTG, comitetul de conducere al subcomitetului a întreprins crearea Serviciului Internațional de Distantare Laser ILRS în aprilie 1998, în urma unei inițiative similare care a reunit comunitatea GPS în cadrul International GPS (acum GNSS) IGS în 1993. .

ILRS este unul dintre serviciile geodezice spațiale ale Asociației Internaționale de Geodezie (IAG) și membru al Sistemului Global de Observare Geodezică (CGOS) IAG.

Sarcini de service

ILRS efectuează observații care contribuie la determinarea a trei parametri geodezici fundamentali și a variațiilor acestora, adică forma Pământului, câmpul gravitațional al Pământului și mișcarea de rotație a Pământului [4] . În prezent, 40 de stații din rețeaua ILRS urmăresc peste 100 de sateliți pe orbite LEO, MEO, GNSS și sincrone. Unele stații din rețeaua ILRS acceptă distanța lunară în ceea ce privește extinderea razei la misiuni interplanetare cu transpondere optice. În prezent, experții SLR și LLR se străduiesc să atingă o precizie de câțiva milimetri. Ei creează sisteme noi și le modernizează pe cele vechi pentru a îmbunătăți performanța sistemelor de sol. Rate mai mari de repetiție a impulsurilor (0,1 – 100 kHz) sunt utilizate pentru colectarea rapidă a datelor, telescoape pivotante mai mici și mai rapide sunt desfășurate pentru detectarea rapidă a țintelor intercalate; utilizați, de asemenea, filtrarea temporală, spațială și spectrală îmbunătățită pentru a îmbunătăți raportul semnal-zgomot și o lățime mai mică a impulsului pentru o mai mare precizie a intervalului. Telescoapele sunt realizate din structuri modulare și folosesc predominant componente disponibile pentru a reduce costurile de fabricație, operare și întreținere.

Se preconizează o extindere semnificativă a rețelei ILRS în următorii 5 ani (a se vedea Tabelul 1). Cu toate acestea, vor exista decalaje geografice semnificative în zone precum Africa , America Latină , Oceania și Antarctica .

Tabelul numărul 1. Dezvoltarea viitoare a rețelei ILRS

Numele site-ului tip Agenţie interval de timp
La Plata, Argentina Site de bază actualizat BKG Germania 2020 - 2021
San Juan, Argentina Sistem SLR îmbunătățit NAOC China 2020 - 2021
Metsahovi, Finlanda Sistem SLR nou FGI Finlanda 2020 - 2021
Greenbelt, MD, SUA Site de înlocuire de bază NASA, SUA 2022 - 2024
Haleakala, HI, SUA Site de înlocuire de bază NASA, SUA 2024 – 2026
McDonald, TX, SUA Site de înlocuire de bază NASA, SUA 2022 - 2025
Ny Alesund, Norvegia Site de bază nou NMA, Norvegia/NASA, SUA 2022 - 2025
Ensenada, Mexic Site nou SLR IPIE, Federația Rusă 2022 - 2026
Java, Indonezia Site nou SLR IPIE, Federația Rusă 2022 - 2026
Gran Canaria, Spania SLR nou pe site-ul de bază IPIE, Federația Rusă 2022 - 2026
Tahiti, Polinezia Franceză Sistem SLR nou IPIE, Federația Rusă 2022 - 2026
Muntele Abu, India Site nou SLR ISRO, India 2020 - 2022
Ponmundi, India Site nou SLR ISRO, India 2020 - 2022
Tsukuba, Japonia Site nou SLR JAXA, Japonia 2022 - 2024
Yebes, Spania Site nou SLR IGS Spania 2022 - 2024

Misiune

Serviciul colectează, agregează, analizează, arhivează și distribuie date de televiziune prin satelit și laser lunar pentru a satisface o varietate de nevoi științifice, de inginerie și operaționale și promovează adoptarea de noi tehnologii pentru a îmbunătăți calitatea, cantitatea și rentabilitatea produselor sale informatice. . ILRS lucrează cu noi misiuni de satelit pentru a proiecta și a construi ținte retroreflectorizante pentru a maximiza calitatea și cantitatea datelor și programe științifice pentru a optimiza achiziția de date științifice. Principalul parametru observat este timpul exact de zbor al unui impuls laser ultrascurt către și de la un satelit echipat cu retroreflector. Aceste seturi de date sunt utilizate de ILRS pentru a determina următorii parametri fundamentali:

Structura

Serviciul ILRS este format din:

Consiliul de conducere, care este reprezentat pe scară largă din comunitățile internaționale de televiziune cu laser prin satelit (SLR) și cu laser lunar (LLR), oferă îndrumări generale și definește politica de servicii. Biroul Central controlează și coordonează activitățile de zi cu zi ale serviciului, menține baze de date științifice și tehnologice și facilitează comunicarea între autorități. Pentru mai multe informații actualizate, vă rugăm să vizitați site-ul web (http://ilrs.gsfc.nasa.gov/). De asemenea, din când în când, ILRS înființează grupuri de studiu pentru a rezolva probleme speciale.

Literatură

Note

  1. Serviciul Internațional de Ranging Laser  . www.ilrs.gsfc.nasa.gov . Serviciul internațional de distanță cu laser. Preluat la 29 aprilie 2021. Arhivat din original la 13 mai 2021.
  2. Photonics - revista științifică și tehnică - Photonics - Starea actuală a laserului prin satelit de înaltă precizie în Rusia . www.photonics.su _ Preluat la 29 aprilie 2021. Arhivat din original la 29 aprilie 2021.
  3. Ebauer K.V. [ http://www.sai.msu.ru/dissovet/Ebauer_PhD.pdf DETERMINAREA DE ÎNALTĂ PRECIZIȚIE A PARAMETRILOR DINAMICI AI PĂMÂNTULUI FOLOSIND DATELE LOCALIZĂRII LASER A SATELIȚILOR APROPIAȚI DE PĂMÂNT] . sai.msu.ru _ Agenția Federală pentru Organizații Științifice. Instituția științifică a bugetului federal de stat. Institutul de Astronomie al Academiei Ruse de Științe. Consultat la 14 iulie 2022. Arhivat din original la 29 aprilie 2021.
  4. E. N. Tsyba. Calculul parametrilor de rotație a Pământului pe baza rezultatelor televiziunii laser prin satelit a rețelei internaționale ILRS . iaaras.ru . Biblioteca IAA RAS (2016). Preluat la 29 aprilie 2021. Arhivat din original la 29 aprilie 2021.