近日，“天都一號(hào)”通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星科研團(tuán)隊(duì)成功開展白天強(qiáng)光干擾條件下的地月空間衛(wèi)星激光測距技術(shù)試驗(yàn)，這是全球首次在白天對(duì)新一代地月空間激光角反射器實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星激光測距，標(biāo)志著我國在深空軌道精密測量領(lǐng)域取得技術(shù)新突破。

圖片:W020250501803637536721_ORIGIN.png

“天都一號(hào)”衛(wèi)星激光測距示意圖

地月空間衛(wèi)星激光測距距離遠(yuǎn)，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(hào)容易被淹沒在強(qiáng)烈的背景噪聲中，難以被識(shí)別。以往，這項(xiàng)試驗(yàn)只能在光干擾較少的夜間進(jìn)行。中國科學(xué)院上海天文臺(tái)（以下簡稱上海天文臺(tái)）為“天都一號(hào)”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(shè)計(jì)，攻克了速差匹配遠(yuǎn)場衍射設(shè)計(jì)、微弧度級(jí)角錐二面角控制、低溫差鏡體被動(dòng)熱控等技術(shù)，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(yàn)成功的關(guān)鍵一環(huán)。

圖片:W020250501803637983513_ORIGIN.png

上海天文臺(tái)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(xiàng)目負(fù)責(zé)人程志恩高級(jí)工程師表示，新一代地月空間激光角反射器如同一面超強(qiáng)反射“鏡面”，確保激光信號(hào)能高效原路返回地面激光站，其具有反射能力強(qiáng)、精度高、輕量化等優(yōu)點(diǎn)。此次試驗(yàn)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(dá)國際領(lǐng)先水平，將推進(jìn)我國登上高精度地月激光測距技術(shù)的制高點(diǎn)，有力支撐我國地月空間和深空探索。

上海天文臺(tái)還利用地基測軌數(shù)據(jù)形成了“天都一號(hào)”衛(wèi)星的高精度軌道預(yù)報(bào)，用于引導(dǎo)激光觀測站準(zhǔn)確跟蹤瞄準(zhǔn)衛(wèi)星，該項(xiàng)工作也是本次試驗(yàn)成功的關(guān)鍵一環(huán)。上海天文臺(tái)衛(wèi)星激光測距及應(yīng)用團(tuán)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(xué)和工程應(yīng)用方面的潛力非常大。

深空探測實(shí)驗(yàn)室“天都一號(hào)”通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星總體相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，此次白天強(qiáng)光干擾條件下地月空間衛(wèi)星激光測距試驗(yàn)的順利實(shí)施，有效拓展了該技術(shù)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(wù)論證與實(shí)施。

該技術(shù)試驗(yàn)由深空探測實(shí)驗(yàn)室牽頭組織，中國科學(xué)院上海天文臺(tái)負(fù)責(zé)星載激光角反射器研制和衛(wèi)星精密軌道預(yù)報(bào)，上海衛(wèi)星工程研究所、中國科學(xué)院云南天文臺(tái)、中山大學(xué)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(tái)）