近日，“天都一號”通導技術試驗星科研團隊成功開展白天強光干擾條件下的地月空間衛(wèi)星激光測距技術試驗，這是全球首次在白天對新一代地月空間激光角反射器實現(xiàn)衛(wèi)星激光測距，標志著我國在深空軌道精密測量領域取得技術新突破。

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“天都一號”衛(wèi)星激光測距示意圖

地月空間衛(wèi)星激光測距距離遠，白天受太陽光影響，如星載激光角反射器反射回波微弱，回波信號容易被淹沒在強烈的背景噪聲中，難以被識別。以往，這項試驗只能在光干擾較少的夜間進行。中國科學院上海天文臺（以下簡稱上海天文臺）為“天都一號”研制了新一代地月空間激光角反射器，其僅重1.3kg，采用大口徑單角錐設計，攻克了速差匹配遠場衍射設計、微弧度級角錐二面角控制、低溫差鏡體被動熱控等技術，最大化提升了反射能力，是本次地月空間白天衛(wèi)星激光測距試驗成功的關鍵一環(huán)。

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上海天文臺研制的新一代地月空間激光角反射器：角反射器本體（左）和遮光筒（右）

該反射器項目負責人程志恩高級工程師表示，新一代地月空間激光角反射器如同一面超強反射“鏡面”，確保激光信號能高效原路返回地面激光站，其具有反射能力強、精度高、輕量化等優(yōu)點。此次試驗成功是各方共同努力的成果，表明我國自主研制的新一代地月空間激光角反射器綜合性能達國際領先水平，將推進我國登上高精度地月激光測距技術的制高點，有力支撐我國地月空間和深空探索。

上海天文臺還利用地基測軌數(shù)據(jù)形成了“天都一號”衛(wèi)星的高精度軌道預報，用于引導激光觀測站準確跟蹤瞄準衛(wèi)星，該項工作也是本次試驗成功的關鍵一環(huán)。上海天文臺衛(wèi)星激光測距及應用團組組長黃勇研究員表示，高精度激光測距可以提高地月空間探測器定軌精度，在科學和工程應用方面的潛力非常大。

深空探測實驗室“天都一號”通導技術試驗星總體相關負責人介紹，此次白天強光干擾條件下地月空間衛(wèi)星激光測距試驗的順利實施，有效拓展了該技術的觀測窗口，將有力支撐國際月球科研站等深空探測重大工程任務論證與實施。

該技術試驗由深空探測實驗室牽頭組織，中國科學院上海天文臺負責星載激光角反射器研制和衛(wèi)星精密軌道預報，上海衛(wèi)星工程研究所、中國科學院云南天文臺、中山大學及北京航天飛行控制中心等單位共同參與。（來源：中科院上海天文臺）