Mezinárodní laserová zaměřovací služba

Mezinárodní služba laserového zaměřování (ILRS) je mezinárodní služba, která shromažďuje, kombinuje, analyzuje, archivuje a distribuuje satelitní a lunární laserová zaměřovací data pro různé vědecké, inženýrské a provozní účely [1] .

Historie vytvoření

V polovině 60. let, spolu s raným vývojem pozemních systémů NASA , SAO a   CNES , byla vytvořena Satellite Laser Ranging (SLR) [2] . První družice Spojených států a Francie byly představeny jako laserové cíle, které sloužily především k vzájemnému porovnání s jinými sledovacími systémy a ke zpřesnění určování dráhy, přispěly k rozvoji sítí referenčních stanic a vytvoření globálního modelu gravitačního pole Země . Raná verze SLR poskytovala výsledky určování oběžné dráhy a polohy stanice s přesností na metr. S rozvojem a zdokonalováním technologií, ale i konstrukcí a nasazením dalších systémů byla SLR v 70. a 80. letech 20. století rozšířena a začala se vyvíjet směrem k decimetrové a centimetrové přesnosti. Od roku 1976 se hlavním geodetickým cílem stala družice Lageos-1 (později, v roce 1992 se k ní připojil Lageos-2 ), tato družice přispěla především k implementaci Mezinárodního terestrického referenčního systému ITRF [3] . Aktivní sledování Měsíce začalo v roce 1969. poté, co astronauti Apolla 11 nasadili na měsíční povrch první retroreflexní matrici .

První skupinu retroreflektorů začal nasazovat výbor pro kosmický výzkum COSPAR prostřednictvím podvýboru pro mezinárodní koordinaci vesmírných technologií v geodézii a geodynamice (CSTG) na družici a lunárním laserovém měření (SLR / LLR). Se silnou podporou předsedy CSTG se řídící výbor podvýboru v dubnu 1998 ujal vytvoření Mezinárodní laserové zaměřovací služby ILRS v návaznosti na podobnou iniciativu, která v roce 1993 svedla komunitu GPS pod Mezinárodní GPS (nyní GNSS) IGS. .

ILRS je jednou z vesmírných geodetických služeb Mezinárodní asociace geodézie (IAG) a členem IAG Global Geodetic Observing System (CGOS).

Servisní úkoly

ILRS provádí pozorování, která přispívají k určení tří základních geodetických parametrů a jejich variací, tj. tvaru Země, gravitačního pole Země a rotačního pohybu Země [4] . V současné době sleduje 40 stanic v síti ILRS více než 100 satelitů na LEO, MEO, GNSS a synchronních drahách. Některé stanice v síti ILRS podporují měsíční dosah, pokud jde o rozšíření dosahu na meziplanetární mise s optickými transpondéry. V současné době se odborníci na SLR a LLR snaží dosáhnout přesnosti několika milimetrů. Vytvářejí nové systémy a upgradují staré, aby zlepšily výkon pozemních systémů. Vyšší opakovací frekvence pulsů (0,1 – 100 kHz) se používají pro rychlý sběr dat, menší a rychlejší otočné dalekohledy jsou nasazeny pro rychlou detekci prokládaných cílů; také používají vylepšené časové, prostorové a spektrální filtrování pro zlepšení poměru signálu k šumu a menší šířku pulsu pro větší přesnost rozsahu. Dalekohledy jsou vyrobeny z modulárních struktur a používají převážně běžné komponenty, aby se snížily náklady na jejich výrobu, provoz a údržbu.

V průběhu příštích 5 let se očekává výrazné rozšíření sítě ILRS (viz tabulka 1). V oblastech jako Afrika , Latinská Amerika , Oceánie a Antarktida však budou existovat značné geografické rozdíly .

Tabulka číslo 1. Budoucí rozvoj sítě ILRS

jméno stránky typ Agentura časové okno
La Plata, Argentina Upgradovaný hlavní web BKG Německo 2020–2021
San Juan, Argentina Vylepšený systém SLR NAOC Čína 2020–2021
Metsahovi, Finsko Nový systém SLR FGI Finsko 2020–2021
Greenbelt, MD, USA Náhradní jádro NASA, USA 2022–2024
Haleakala, HI, USA Náhradní jádro NASA, USA 2024–2026
McDonald, TX, USA Náhradní jádro NASA, USA 2022–2025
Ny Alesund, Norsko Nový hlavní web NMA, Norsko/NASA, USA 2022–2025
Ensenada, Mexiko Nové stránky SLR IPIE, Ruská federace 2022–2026
Jáva, Indonésie Nové stránky SLR IPIE, Ruská federace 2022–2026
Gran Canaria, Španělsko Nová zrcadlovka v základním webu IPIE, Ruská federace 2022–2026
Tahiti, Francouzská Polynésie Nový systém SLR IPIE, Ruská federace 2022–2026
Mount Abu, Indie Nové stránky SLR ISRO, Indie 2020–2022
Ponmundi, Indie Nové stránky SLR ISRO, Indie 2020–2022
Tsukuba, Japonsko Nové stránky SLR JAXA, Japonsko 2022–2024
Yebes, Španělsko Nové stránky SLR IGS Španělsko 2022–2024

Mise

Služba shromažďuje, agreguje, analyzuje, archivuje a distribuuje satelitní a lunární laserová data za účelem splnění různých vědeckých, inženýrských a provozních potřeb a podporuje zavádění nových technologií pro zlepšení kvality, množství a nákladové efektivity svých informačních produktů. . ILRS spolupracuje s novými satelitními misemi na navrhování a budování retroreflexních cílů pro maximalizaci kvality a kvantity dat a vědeckých programů pro optimalizaci získávání vědeckých dat. Hlavním sledovaným parametrem je přesný čas letu ultrakrátkého laserového pulsu do a z družice vybavené retroreflektorem. Tyto datové sady používá ILRS k určení následujících základních parametrů:

Struktura

Služba ILRS se skládá z:

Řídící výbor, který je široce zastoupen mezinárodními komunitami pro satelitní laserový dosah (SLR) a lunární laserový rozsah (LLR), poskytuje celkové pokyny a definuje politiku služeb. Centrální úřad řídí a koordinuje každodenní činnosti služby, spravuje vědecké a technologické databáze a usnadňuje komunikaci mezi úřady. Pro více aktuálních informací prosím navštivte webové stránky (http://ilrs.gsfc.nasa.gov/). ILRS také čas od času zakládá studijní skupiny pro řešení speciálních problémů.

Literatura

Poznámky

  1. Mezinárodní laserová zaměřovací  služba . www.ilrs.gsfc.nasa.gov . Mezinárodní laserová zaměřovací služba. Získáno 29. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 13. května 2021.
  2. Fotonika - vědecký a technický časopis - Photonics - Současný stav vysoce přesného satelitního laseru v Rusku . www.photonics.su _ Získáno 29. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 29. dubna 2021.
  3. Ebauer K.V. [ http://www.sai.msu.ru/dissovet/Ebauer_PhD.pdf VYSOKÉ PŘESNÉ URČENÍ DYNAMICKÝCH PARAMETRŮ ZEMĚ POMOCÍ ÚDAJŮ O LASEROVÉ POLOZE DRUŽIC V BLÍZKOMĚNĚ] . sai.msu.ru _ Federální agentura pro vědecké organizace. Federální státní rozpočtový vědecký ústav. Astronomický ústav Ruské akademie věd. Staženo 14. července 2022. Archivováno z originálu 29. dubna 2021.
  4. E. N. Tsyba. Výpočet parametrů rotace Země na základě výsledků družicového laserového zaměření mezinárodní sítě ILRS . iaaras.ru _ Knihovna IAA RAS (2016). Získáno 29. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 29. dubna 2021.