俄罗斯科学家开发出高精度激光器,可用于测量卫星之间的距离

时间:2018-10-05 22:11来源:科技新点子作者:wuping 点击:
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摘要:最近,俄罗斯圣光机大学(ITMO)的科学家开发了一种激光器,用于精确测量月球和地球之间的距离。这种激光器的短脉冲持续时间和高功率有助于减少确定到月球的距离只有几毫米的误差。该数据可用于根据月球质量影响指定人造卫星的坐标,使导航系统更加准确。 美国的GPS卫星导航和俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯)导航系统都基于对地面物体和若干人造卫星之间距离的精确测量。

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俄罗斯科学家开发出高精度激光器,可用于测量卫星之间的距离

 

最近,俄罗斯圣光机大学(ITMO)的科学家开发了一种激光器,用于精确测量月球和地球之间的距离。这种激光器的短脉冲持续时间和高功率有助于减少确定到月球的距离只有几毫米的误差。该数据可用于根据月球质量影响指定人造卫星的坐标,使导航系统更加准确。

美国的GPS卫星导航和俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯)导航系统都基于对地面物体和若干人造卫星之间距离的精确测量。卫星坐标必须尽可能准确,以确保精确的物体定位。此外,月球的质量会影响卫星的轨迹。因此,在计算卫星位置时必须考虑月球坐标。通过用激光定位仪测量到月球的距离来获得月球坐标。这种定位器的精度取决于激光器的特性。例如,脉冲越短,激光束发散越小,测量激光与月亮之间的距离就越容易。

俄罗斯科学家开发出高精度激光器,可用于测量卫星之间的距离

 

来自ITMO大学激光物理研究所的科学家开发出一种用于月球定位器的激光器,能够测量到月球的距离,误差范围为几毫米。该激光器具有相对较小的尺寸,低辐射发散度以及短脉冲持续时间,高脉冲能量和高脉冲重复率的独特组合。激光脉冲持续时间为64皮秒,比一秒短近160亿倍。确定远距离辐射亮度的激光光束发散度接近理论极限; 它比类似设备描述的指标低几倍。

“实际上,制造脉冲持续时间为几十皮秒的激光在技术上已经不再困难,”激光物理研究所的工程师,ITMO大学光子学院的博士生Roman Balmashnov说。“然而,我们的激光输出脉冲能量至少比其模拟产品高两倍。绿色波长为250毫焦耳,红外波长为430毫焦耳。我们设法实现200 Hz的高脉冲重复率和能量稳定性,所以脉冲能量不会因脉冲而异。“

俄罗斯科学家开发出高精度激光器,可用于测量卫星之间的距离

 

新型激光器将用于GLONASS导航系统的月球激光定位仪。这样就可以实时校正卫星坐标,使俄罗斯导航系统更加准确。定位用户时的误差范围可能会缩小到10厘米。

“我们开发的激光器是一个比较前沿的几个标准。根据我们的数据,它是世界上最强大的脉冲周期皮秒激光辐射源。除了严格的测距应用,这类激光器可以用于成像轨道物体,例如卫星或空间碎片,“ITMO大学激光物理研究所所长Andrey Mak表示。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:wuping )
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