International Laser Ranging Service ( ILRS ) är en internationell tjänst som samlar in, kombinerar, analyserar, arkiverar och distribuerar satellit- och månlaseravståndsdata för en mängd olika vetenskapliga, tekniska och operativa ändamål [1] .
I mitten av 1960-talet, tillsammans med NASA :s tidiga marksystemutvecklingar, SAO och CNES , skapades Satellite Laser Ranging (SLR) [2] . De första satelliterna i USA och Frankrike introducerades som lasermål, som främst användes för att jämföra med andra spårningssystem och för att förfina bestämningen av omloppsbanan, liksom de bidrog till utvecklingen av nätverk av referensstationer och till skapande av en global modell av jordens gravitationsfält . En tidig version av SLR gav resultat för att bestämma stationens omloppsbana och position till mätarens noggrannhet. Med utvecklingen och förbättringen av tekniken, såväl som konstruktionen och användningen av andra system, utökades SLR på 1970- och 1980-talen och började utvecklas mot decimeter- och centimeternoggrannhet. Sedan 1976 har Lageos-1-satelliten blivit det huvudsakliga geodetiska målet (senare, 1992, anslöt sig Lageos-2 till den ), denna satellit gjorde det huvudsakliga bidraget till implementeringen av International Terrestrial Reference System ITRF [3] . Aktiv spårning av månen började 1969. efter att Apollo 11 -astronauterna satte ut den första retroreflekterande matrisen på månens yta .
Den första gruppen av retroreflektorer började distribueras av COSPARs rymdforskningskommitté genom underkommittén för internationell samordning av rymdteknik inom geodesi och geodynamik (CSTG) på satellit- och månlaseravstånd (SLR / LLR). Med starkt stöd från ordföranden för CSTG, åtog sig underkommitténs styrkommitté skapandet av International Laser Ranging Service ILRS i april 1998, efter ett liknande initiativ som förde GPS -gemenskapen samman under International GPS (nu GNSS) IGS 1993 .
ILRS är en av International Association of Geodesy (IAG) rymdgeodetiska tjänster och medlem i IAG Global Geodetic Observing System (CGOS).
ILRS utför observationer som bidrar till bestämningen av tre grundläggande geodetiska parametrar och deras variationer, d.v.s. jordens form, jordens gravitationsfält och jordens rotationsrörelse [4] . För närvarande spårar 40 stationer i ILRS-nätverket över 100 satelliter i LEO, MEO, GNSS och synkrona banor. Vissa stationer i ILRS-nätverket stöder månområde när det gäller att utöka räckvidden till interplanetära uppdrag med optiska transpondrar. För närvarande strävar SLR- och LLR-experter efter att uppnå en noggrannhet på flera millimeter. De skapar nya system och uppgraderar gamla för att förbättra prestandan hos marksystem. Högre pulsrepetitionshastigheter (0,1 – 100 kHz) används för snabb datainsamling, mindre och snabbare svängbara teleskop används för snabb detektering av interfolierade mål; använd även förbättrad tids-, rums- och spektralfiltrering för att förbättra signal-brusförhållandet och en mindre pulsbredd för större avståndsnoggrannhet. Teleskop är gjorda av modulära strukturer och använder till övervägande del hyllplanskomponenter för att minska kostnaderna för tillverkning, drift och underhåll.
En betydande utbyggnad av ILRS-nätet förväntas under de kommande 5 åren (se tabell 1). Det kommer dock att finnas betydande geografiska klyftor i områden som Afrika , Latinamerika , Oceanien och Antarktis .
Tabell nummer 1. Framtida utveckling av ILRS-nätverket
sidnamn | typ | Byrå | tidsram |
La Plata, Argentina | Uppgraderad kärnsajt | BKG Tyskland | 2020 - 2021 |
San Juan, Argentina | Uppgraderat SLR-system | NAOC Kina | 2020 - 2021 |
Metsahovi, Finland | Nytt SLR-system | FGI Finland | 2020 - 2021 |
Greenbelt, MD, USA | Ersättande kärnplats | NASA, USA | 2022 - 2024 |
Haleakala, HI, USA | Ersättande kärnplats | NASA, USA | 2024 – 2026 |
McDonald, TX, USA | Ersättande kärnplats | NASA, USA | 2022 - 2025 |
Ny Ålesund, Norge | Ny kärnsajt | NMA, Norge/NASA, USA | 2022 - 2025 |
Ensenada, Mexiko | Ny SLR-sida | IPIE, Ryska federationen | 2022 - 2026 |
Java, Indonesien | Ny SLR-sida | IPIE, Ryska federationen | 2022 - 2026 |
Gran Canaria, Spanien | Ny SLR i kärnsidan | IPIE, Ryska federationen | 2022 - 2026 |
Tahiti, Franska Polynesien | Nytt SLR-system | IPIE, Ryska federationen | 2022 - 2026 |
Mt Abu, Indien | Ny SLR-sida | ISRO, Indien | 2020 - 2022 |
Ponmundi, Indien | Ny SLR-sida | ISRO, Indien | 2020 - 2022 |
Tsukuba, Japan | Ny SLR-sida | JAXA, Japan | 2022 - 2024 |
Yebes, Spanien | Ny SLR-sida | IGS Spanien | 2022 - 2024 |
Tjänsten samlar in, aggregerar, analyserar, arkiverar och distribuerar satellit- och månlaseravståndsdata för att möta en mängd olika vetenskapliga, ingenjörsmässiga och operativa behov, och främjar antagandet av ny teknik för att förbättra kvaliteten, kvantiteten och kostnadseffektiviteten hos informationsprodukterna. . ILRS arbetar med nya satellituppdrag för att designa och bygga retroreflekterande mål för att maximera datakvalitet och kvantitet, och vetenskapsprogram för att optimera vetenskaplig datainsamling. Den huvudsakliga observerade parametern är den exakta flygtiden för en ultrakort laserpuls till och från en retroreflektorutrustad satellit. Dessa datauppsättningar används av ILRS för att bestämma följande grundläggande parametrar:
ILRS-tjänsten består av:
Styrelsen, som är brett representerad från de internationella satellitlaseravståndsområden (SLR) och månlaseravståndsområden (LLR), ger övergripande vägledning och definierar servicepolicy. Centralbyrån kontrollerar och samordnar tjänstens dagliga verksamhet, upprätthåller vetenskapliga och tekniska databaser och underlättar kommunikationen mellan myndigheter. För mer uppdaterad information, besök webbplatsen (http://ilrs.gsfc.nasa.gov/). Dessutom inrättar ILRS då och då studiegrupper för att lösa speciella problem.