Системы лазерных уголковых отражателей для лазерной локации космических аппаратов
Назначение систем лазерных уголковых отражателей:
Лазерные отражатели устанавливаются на КА для обеспечения измерения дальности методом импульсной лазерной локации для решения следующих задач:
- высокоточное определение орбит геодезических и навигационных спутников;
- высокоточная калибровка измерительных радиотехнических систем на орбите;
- определение параметров вращения Земли;
- уточнение гравитационного поля Земли;
- определение движения тектонических плит;
- высокоточная сверка шкал времени на разнесенных пунктах;
- координатная поддержка научных экспериментов.
Ретрорефлекторные оптические системы АО «НПК «СПП» для лазерной локации космических аппаратов Россия:
| Тип КА | Высота орбиты, км | Год запуска | Кол. КА | Кол. СВ на КА | Размер ретрорефлекторной системы, мм |
|---|---|---|---|---|---|
|
Салют-4 (Россия) |
350 |
1975 |
1 |
42 |
184х168х47 |
|
Цикада-11,-13 (Россия) |
1000 |
1976 |
2 |
280 |
235х145х110 |
|
Метеор – 1 (Россия) |
950 |
1976 |
2 |
70 |
Ø585х210 |
|
Молния – 1С (Россия) |
36000 |
1976 |
1 |
70 |
504х318х510 |
|
Радуга (Россия) |
36000 |
1976 |
2 |
2х50 |
306х255х248 |
|
ГЕОИК (Россия) |
1500 |
С 1981 по 1990 |
11 |
692 |
Ø11960- Ø21410 (кольц.зона) |
|
ГЛОНАСС (Россия) |
19100 |
С 1982 по 2000 |
>50 |
396 |
|
|
Эталон-1,-2 (Россия) |
19100 |
1989 |
2 |
2142 |
Ø1294 |
|
Ресурс – 0 (Россия) |
620 |
1992 |
1 |
2 |
200х160х90 |
|
Метеор – 2 (Россия) |
950 |
1993 |
1 |
3 |
196х66х96 |
|
Зея (Россия) |
475 |
1997 |
1 |
20 |
Ø968 |
|
ГЛОНАСС (Россия) |
19100 |
с 2000 по 2005 |
11 |
132 |
Ø1660-Ø2380 |
|
Метеор-3М-1 (Россия) |
1020 |
2002 |
1 |
1 сфера Ø60 мм |
Ø88х64 |
|
ЛАРЕЦ (Россия) |
690 |
2003 |
1 |
60 |
Ø215 |
|
Можаец (Россия) |
690 |
2003 |
1 |
6 |
Ø115х46 |
|
ГЛОНАСС-М (Россия) |
19100 |
с 2003 по н.в. |
*45 |
112 |
511х311 |
|
BLITS 2009 (Россия) |
832 |
2009 |
1 |
автоном. Сфера |
Ø170 |
|
ГЕО-ИК 2 (Россия) |
1000 |
Февраль 2011 |
1 |
30 |
Ø300х96,5 |
|
Спектр-Р (Россия) |
Эллиптическая |
2011 |
1 |
100 |
500х406х80 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (742) |
19100 |
02.10.2011 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (743,744,745) |
19100 |
04.10.2011 |
3 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (746) |
19100 |
28.11.2011 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (747) |
19100 |
26.04.2013 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (754) |
19100 |
24.03.2014 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М Россия (755) |
19100 |
14.06.2014 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-К Россия (702) |
19100 |
01.12.2014 |
1 |
123 |
Ø1626хØ2340 кольцевая зона |
|
Наименование КА |
Высота орб., км |
Год запуска |
Кол. КА |
Кол. СВ на КА |
Размер ретрорефлекторной системы, мм |
|
ГЛОНАСС-М (Россия)(751) |
19100 |
07.02.2016 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М (Россия)(753) |
19100 |
29.05.2016 |
1 |
112 |
511х311 |
|
ГЛОНАСС-М (Россия)(752) |
19100 |
22.09.2017 |
1 |
112 |
511х311 |
Примеры конструктивного исполнения пассивных лазерных спутников c уголковыми отражателями других стран
| Тип КА | Высота орбиты, км | Год запуска | Кол. КА | Кол. СВ на КА | Размер ретрорефлекторной системы, мм |
|---|---|---|---|---|---|
|
GPS - 35, - 36 (США) |
20150 |
1993, 1994 |
2 |
32 |
239х194х50 |
|
Метеор-3 (Россия - Германия) |
1200 |
1994 |
1 |
24 |
Ø280х100 |
|
GFZ-1 (Германия) |
400 |
1995 |
1 |
60 |
Ø215 |
|
WESTPAC (Австралия) |
835 |
1998 |
1 |
60 |
Ø245 |
|
REFLECTOR (Россия - США) |
1020 |
2002 |
1 |
32 |
1445х620х560 |
|
GIOVE-A (ЕКА) |
23916 |
2006 |
1 |
76 |
308х408х42 |
|
GIOVE-B (ЕКА) |
23916 |
2008 |
1 |
67 |
305х305х42 |
|
GOCE (ЕКА) |
295 |
2009 |
1 |
7 |
Ø125х57 |
|
Proba-2 (EKA) |
757 |
2009 |
1 |
7 |
Ø114х51 |
|
CrioSat-1 (EKA) |
720 |
2005 |
1 |
7 |
Ø114х51 |
|
CrioSat-2 (EKA) |
720 |
2010 |
1 |
7 |
Ø114х51 |
|
Proba-V (EKA) |
820 |
2011 |
1 |
7 |
Ø114х51 |
|
Sentinel-3 |
718,5 |
2016 |
3 |
7 |
Ø114х51 |
|
Galileo |
23222 |
планируется |
22 |
60 |
350х253х48,5 |
Стеклянный сферический лазерный ретрорефлектор «BLITS»
В 2002 году запущен в космос в составе КА «Метеор-3М №1» разработанный и изготовленный в АО «НПК «СПП» экспериментальный сферический лазерный ретрорефлектор Ø60 мм.
В 2009 году выведен на орбиту автономный пассивный сферический стеклянный наноспутник «BLITS» массой 7,5 кг, Ø170 мм и ошибкой, вносимой конструкцией в определение дальности ≤0,1 мм.
КА успешно отработал на орбите Н=860 км 40 месяцев и прекратил существование после столкновения с космическим мусором.
Модернизированный ретрорефлектор «БЛИЦ-М»
В рамках Федеральной целевой программы «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы» в целях создания баллистического эталона наклонной дальности в АО «НПК «СПП» был разработан и изготовлен модернизированный вариант стеклянного сферического ретрорефлектора – спутник «БЛИЦ-М», обеспечивающий нулевую сигнатуру с субмиллиметровой ошибкой цели. Его запуск планируется осуществить в виде попутной нагрузки одновременно с 3 КА «Гонец» на орбиту Н=1500 км.
- Эквивалентная поверхность рассеивания на оси излучения
- 1 млн. м²
- Высота орбиты
- 1500 км
- Ошибка цели
- 0,1 мм
- Размер
- Ø220 мм
Геодезический лазерный автономный сферический спутник «ГЛАСС»
Геодезический лазерный автономный сферический спутник состоит из 60 призменных отражателей, установленных в стеклянном шаре. Может использоваться в целях калибровки квантово-оптических станций сегмента ГЛОНАСС и решения прикладных задач геодезии и геодинамики.
- Эквивалентная поверхность рассеивания на оси излучения
- 1,5 млн. м²
- Высота орбиты
- 1500 км
- Ошибка цели
- менее 1 мм
- Размер
- Ø220 мм
Малогабаритная ретрорефлекторная система «Пирамида»
Малогабаритная ретрорефлекторная система «Пирамида» для низкоорбитальных космических аппаратов состоит из четырёх призменных отражателей, образующих собой пирамидальную конструкцию с общей точкой расположения вершин четырёх призм. Используется в целях калибровки аппаратуры спутниковой навигации низкоорбитальных космических аппаратов.
- Эквивалентная поверхность рассеивания на оси излучения
- 0,1 млн. м²
- Высота орбиты
- 1000 км
- Ошибка цели
- менее 1 мм
Ретрорефлекторная система «Пирамида» для КА «Ломоносов»
Наличие двух ретрорефлекторных систем «Пирамида» в составе аппаратуры космического аппарата позволяет подствердить факт раскрытия и определить ориентацию подвижной части космического аппарата (штанг, солнечных батарей).
Установка трёх ретрорефлекторных систем с разными поляризационными характеристиками позволяет определить пространственную ориентацию низкоорбитального аппарата.
Кольцевая ретрорефлекторная система для КА «Глонасс-К2» (разработка)
Малогабаритная ретрорефлекторная система «Пирамида» для низкоорбитальных космических аппаратов состоит из четырёх призменных отражателей, образующих собой пирамидальную конструкцию с общей точкой расположения вершин четырёх призм. Используется в целях калибровки аппаратуры спутниковой навигации низкоорбитальных космических аппаратов.
- Эквивалентная поверхность рассеивания на оси излучения
- 200 млн. м²
- Высота орбиты
- 19100 км
- Размер
- Ø670х44 мм
- Масса
- 4 кг
