Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Международная служба лазерной дальнометрии (англ. International Laser Ranging Service, ILRS) — это международная служба, которая собирает, объединяет, анализирует, архивирует и распространяет данные спутниковой и лунной лазерной дальнометрии для решения различных научных, инженерных и эксплуатационных задач[1].
Содержание
История создания
В середине 1960-х вместе с ранними разработками NASA наземных систем, SAO И CNES, была создана Спутниковая лазерная дальнометрия (SLR)[2]. Первые спутники США и Франции были представлены в качестве лазерных мишеней, которые использовались в основном для взаимного сравнения с другими системами слежения и для уточнения определения орбиты, а также они вносили вклад в разработку сетей реперных станций и в создание глобальной модели гравитационного поля Земли. Ранняя версия SLR давала результаты определения орбиты и координат станции до метрового уровня точности. С развитием и усовершенствованием технологий, а также с построением и развёртыванием других систем, SLR была расширена в 1970-х и 1980-х годах и начала эволюцию в сторону дециметровых и сантиметровых точностей. С 1976 основной геодезической мишенью стал спутник Lageos-1 (позже в 1992 к нему присоединился Lageos-2), этот спутник вносил основной вклад в реализацию Международной земной системы отсчета ITRF[3]. Активное слежение за Луной началось в 1969 г. после развёртывания астронавтами Аполлона-11 на поверхности Луны первой световозвращающей матрицы.
Первую группу светоотражателей начал развёртывать комитет по космическим исследованиям COSPAR через подкомиссию по международной координации космической техники в области геодезии и геодинамики (CSTG) по спутниковой и лунной лазерной дальнометрии (SLR/LLR). При решительной поддержке председателя CSTG, руководящий комитет подкомиссии предпринял создание в апреле 1998 года Международной службы лазерной дальнометрии ILRS, следуя аналогичной инициативе, которая объединила сообщество GPS в рамках Международной службы GPS (ныне GNSS) IGS в 1993 году.
ILRS является одной из космических геодезических служб Международной ассоциации геодезии (IAG) и членом Глобальной геодезической системы наблюдений IAG (CGOS).
Задачи службы
ILRS выполняет наблюдения, которые способствуют определению трёх фундаментальных геодезических параметров и их вариаций, то есть формы Земли, гравитационного поля Земли и вращательного движения Земли[4]. В настоящее время 40 станций в сети ILRS отслеживают более 100 спутников на LEO, MEO, GNSS и синхронных орбитах. Некоторые станции в сети ILRS поддерживают лунную дальнометрию в плане расширить дальность до межпланетных миссий с оптическими транспондерами. В настоящее время специалисты SLR и LLR стремятся достичь точности в несколько миллиметров. Они создают новые системы и модернизируют старые, чтобы улучшить характеристики наземных систем. Для быстрого сбора данных используют более высокие частоты повторения импульсов (0.1 — 100 кГц), для быстрого обнаружения цели чередования проходов развёртывают меньшие по размеру и более быстрые поворотные телескопы; также используют улучшенную временную, пространственную и спектральную фильтрацию для улучшения отношения сигнал/шум и меньшую ширину импульса для большей точности определения дальности. Телескопы изготавливают из модульных конструкций и преимущественно используют готовые компоненты для снижения затрат на их изготовление, эксплуатацию и обслуживание.
Последующие 5 лет ожидается значительное расширение сети ILRS (см. Таблицу 1). Однако значительные географические разрывы будут существовать в таких областях как Африка, Латинская Америка, Океания и Антарктида.
Таблица№ 1. Будущее развитие сети ILRS
Site Name
|
Type
|
Agency
|
Timeframe
|
La Plata, Argentina
|
Upgraded core site
|
BKG, Germany
|
2020 — 2021
|
San Juan, Argentina
|
Upgraded SLR system
|
NAOC, China
|
2020 — 2021
|
Metshovi, Finland
|
New SLR system
|
FGI, Finland
|
2020 — 2021
|
Greenbelt, MD, USA
|
Replacement core site
|
NASA, USA
|
2022 — 2024
|
Haleakala, HI, USA
|
Replacement core site
|
NASA, USA
|
2024 — 2026
|
McDonald, TX, USA
|
Replacement core site
|
NASA, USA
|
2022 — 2025
|
Ny lesund, Norway
|
New core site
|
NMA, Norway/NASA, USA
|
2022 — 2025
|
Ensenada, Mexico
|
New SLR site
|
IPIE, Russian Federation
|
2022 — 2026
|
Java, Indonesia
|
New SLR site
|
IPIE, Russian Federation
|
2022 — 2026
|
Gran Canaria, Spain
|
New SLR in core site
|
IPIE, Russian Federation
|
2022 — 2026
|
Tahiti, French Polynesia
|
New SLR system
|
IPIE, Russian Federation
|
2022 — 2026
|
Mt Abu, India
|
New SLR site
|
ISRO, India
|
2020 — 2022
|
Ponmundi, India
|
New SLR site
|
ISRO, India
|
2020 — 2022
|
Tsukuba, Japan
|
New SLR site
|
JAXA, Japan
|
2022 — 2024
|
Yebes, Spain
|
New SLR site
|
IGS, Spain
|
2022 — 2024
|
Миссия
Служба собирает, объединяет, анализирует, архивирует и распространяет данные спутниковой и лунной лазерной дальнометрии для удовлетворения различных научных, инженерных и эксплуатационных потребностей, а также способствует внедрению новых технологий для повышения качества, количества и экономической эффективности своих информационных продуктов. ILRS работает с новыми спутниковыми миссиями при проектировании и создании световозвращающих мишеней для максимизации качества и количества данных и научными программами для оптимизации получения научных данных. Основным наблюдаемым параметром является точное время пролёта сверхкороткого лазерного импульса к спутнику, оснащённому световозвращателем, и обратно. Эти наборы данных используются ILRS для определения следующих фундаментальных параметров:
- Спутниковые эфемериды с сантиметровой точностью;
- Параметры ориентации Земли (движение полюсов и продолжительность дня);
- трёхмерные координаты и скорости движения спутников ILRS;
- Изменяющиеся во времени координаты геоцентра;
- Статические и изменяющиеся во времени коэффициенты гравитационного поля Земли;
- Фундаментальные физические постоянные;
- Лунные эфемериды и либрации;
- Параметры ориентации Луны и т. д.
Структура
Служба ILRS состоит из:
- руководящего совета;
- центрального бюро;
- станций слежения и подсетей;
- операционных центров;
- глобальных и региональных центров обработки данных;
- аналитических, лунных и ассоциированных аналитических центров.
Руководящий совет, в котором широко представлены представители международного сообщества спутниковой лазерной дальнометрии (SLR) и лунной лазерной дальнометрии (LLR), обеспечивает общее руководство и определяет политику обслуживания. Центральное бюро контролирует и координирует повседневную деятельность службы, ведёт базы научных и технологических данных и облегчает коммуникацию между органами. Более актуальную информацию можно посмотреть на сайте (http://ilrs.gsfc.nasa.gov/). Также время от времени ILRS создает исследовательские комиссии для решения специальных задач.
Литература- А Л . ГЕНИКЕ, Г.Г. ПОБЕДИНСКИЙ;. ГЛОБАЛЬНЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕОДЕЗИИ. — Москва: "Картгеоцентр", 2004. — 355 с. — ISBN 5-86066-063-4.
Примечания
- Международная служба лазерной дальнометрии (англ.). ilrs.gsfc.nasa.gov. International Laser Ranging Service. Дата обращения: 29 апреля 2021. Архивировано 13 мая 2021 года.
- Фотоника - научно-технический журнал - Фотоника - Современное состояние высокоточной спутниковой лазерной дальнометрии в России (неопр.). www.photonics.su. Дата обращения: 29 апреля 2021. Архивировано 29 апреля 2021 года.
- Эбауэр К.В. ВЫСОКОТОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗЕМЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ЛАЗЕРНОЙ ЛОКАЦИИ ОКОЛОЗЕМНЫХ СПУТНИКОВ (рус.). sai.msu.ru. Федеральное агентство научных организаций. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки. Институт астрономии российской академии наук.. Дата обращения: 14 июля 2022. Архивировано 29 апреля 2021 года.
- Е. Н. Цыба. Вычисление параметров вращения Земли по результатам спутниковой лазерной дальнометрии международной сети ILRS (неопр.). iaaras.ru. Библиотека · ИПА РАН (2016). Дата обращения: 29 апреля 2021. Архивировано 29 апреля 2021 года.
|
|