Предельная точность лазерной локации искусственных спутников Земли

Рубрика: 
Космическая навигация и связь
Прохоренко, ВИ
Косм. наука технол. 1996, 2 ;(2):70–81
https://doi.org/10.15407/knit1996.03.070
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Проведен детальный анализ известных физических факторов, ограничивающих точность импульсной лазерной локации искусственных спутников Земли. Показано, что основными из них являются поперечная групповая задержка и временные аберрации атмосферы. Космическое пространство вносит существенно меньшие искажения, малые также нелинейные искажения в атмосфере. Реальная точность одночастотной локации геодезических ИСЗ, существующих сегодня составляет 1-5 мм. Получен ряд практических формул, позволяющих оценить предел точности локации для конкретной локационной станции; показано, что существует оптимальная продолжительность локационных импульсов, для которой погрешность локации минимальна. Проанализирована возможность многочастотной локации. Показано, что за предельной точностью она уступает обычной одночастотной локации
Ключевые слова: импульсная лазерная локация, искусственные спутники Земли
 
Полный текст (PDF)
References: 
Ахманов С. А., Выслоух В. А., Чиркин А. С. Оптика фемтосе­кундных лазерных импульсов. — М.: Наука, 1988.—309 с.
Ахманов С. А., Сухоруков А. П., Хохлов Р. В. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде // Успехи физ. наук. —1967.—93, вып. 1.—С. 19— 70.
Зубковский С. Л., Кухарец В. П., Цванг Л. Р. Вертикальные профили характеристик турбулентности в приземном и пограничных слоях атмосферы при неустойчивой стратифи­кации // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана.— 1979.—15, № 1,—С. 44.
Курбасов В. В. Уголковые отражатели для лазерной локации  // Применение уголковых отражателей при лазерной локации космических объектов. — М.: Астросовет АН СССР, 1973.— С. 5.
Лукин В. П. Атмосферная адаптивная оптика. — Новосибирск: Наука, 1986.—248 с.
Миронов Н. Т. Построение и анализ моделей редукций лазер­ных измерений расстояний до ИСЗ: Дис. ... доктора физ.- мат. наук. — Киев, 1994.—325 с.—Машинопись.
Мотрунич И. И., Швалагин И. В. К вопросу об определении атмосферной поправки при лазерных измерениях дальности // Астрометрия и астрофизика.—1979.—Вып. 37.—С. 61.
Brookner Е. Limit Imposed by Atmospheric Dispersion on the Minimum Laser Pulsewith That Can Be Transmitted Undistorted // Proc. IEEE.—1969.—57, N 7.—P. 1234.
Cristov I. P. Propagation of Femtosecond Light Pulses // Opt. Communs.—1985.—53.—P. 364.
Degnan J. Satellite Laser Ranging: Current Status and Future Prospects // IEEE Trans.—GE-28, N 4.—P. 398.
Hanna D. C., Yuratich M. A., Cotter D. Nonlinear optics of free atoms and molecules. — Berlin: Springer-Verlag, 1979.
Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Collins J. Global positioning system. Theory and practice. — Wien New York: Springer-Verlag, 1992.—326 p.
International Association of Geodesy. Resolution No.l of the 13-th General Assembly // Bull. Geod.—1963.—70.—P. 360.
Jonson A. M., Stolen R. H., Simpson W. M. The Single-Stage Compression of Frequency Doubled Nd: Yttrium Aluminum Garnet Laser Pulses // Appl. Phys. Lett.—1984.—44.—P. 729.
Kulke O., Herpers U., fon der Linde D. Spectral Broadening of intense femtosecond pulses in atmospheric air // Opt. Communs.—1987.—63, N 4.—P. 275.
Marcuse D. Pulse Distortion in Single-Mode Fibers // Appl. Opt.—1980.—19.—P. 1653; 1981.—20.—P. 2969; 3: Chirped Pulses // Appl. Opt.—1981.—20.—P. 3573.
Marini J. V., Murray J. C. W. Correction of laser range tracking data for atmospheric refraction at elevations above 10 degrees // NASA Tech. Rep. —1973.—N X-591.—P. 73.
Martinez О. E. Pulse Distortions in Tilted Pulse Schemes for Ultrashort Pulses // Opt. Communs.—1986.59.—P. 229.
McCarthy D. IERS Standards (1992) // IERS Tech. Note 13.— 1992. Observatoire de Paris. P. 116.
Mironov N. T., Emetz A. I. Etalon-1, -2 Center of Mass Correction and Array Reflectivity // Proc. Eighth Int. Workshop on Laser Ranging Instrument. Annapolis. MD. 1993. P. 6.
Owens J. S. Optical Refractive Index of Air: Dependence on Pressure, Temperature and Composition // Appl. Opt.— 1967.—6, N 1,—P. 51.
Riepl S. Two Color Ranging to Ajisai using a Streak Camera Detector // Proc. Ann. Eurolas Meeting. Munich. March 1995. P. 78.
Satellite laser ranging in 1990s // Proc. Workshop held at the Belmont Conf. Center Elkrige. Maryland. Feb. 1—2, 1994. — NASA Conf. Publ. 3283, 1994.—115 p.
Topp M. R., Orner G. C. Group Dispersion Effects in Picosecond Spectroscopy // Opt. Communs.—1975.—13.—P. 276.

Treacy E. B. Compression of Picosecond Light Pulses // Phys. Lett.—1968.—A-28.—P. 112.