Internationell Laser Ranging Service

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] .

Skapande historia

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).

Serviceuppgifter

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

Uppdrag

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:

Struktur

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.

Litteratur

Anteckningar

  1. Internationell Laser Ranging  Service . www.ilrs.gsfc.nasa.gov . Internationell Laser Ranging Service. Hämtad 29 april 2021. Arkiverad från originalet 13 maj 2021.
  2. Fotonik - vetenskaplig och teknisk tidskrift - Fotonik - Det nuvarande tillståndet för högprecisionssatellitlaser i Ryssland . www.photonics.su _ Hämtad 29 april 2021. Arkiverad från originalet 29 april 2021.
  3. Ebauer K.V. [ http://www.sai.msu.ru/dissovet/Ebauer_PhD.pdf HÖGNOGGRANNHET BESTÄMNING AV JORDENS DYNAMISKA PARAMETRAR MED ATT ANVÄNDA DATA OM LASERPLACERING AV SATELLITER NÄRA JORDEN] . sai.msu.ru _ Federala byrån för vetenskapliga organisationer. Federal State Budgetary Institute of Science. Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences. Hämtad 14 juli 2022. Arkiverad från originalet den 29 april 2021.
  4. E. N. Tsyba. Beräkning av parametrarna för jordens rotation baserat på resultaten av satellitlaseravstånd från det internationella nätverket ILRS . iaaras.ru . Bibliotek IAA RAS (2016). Hämtad 29 april 2021. Arkiverad från originalet 29 april 2021.