ЛАЗЕРНАЯ ЛОКАЦИЯ СПУТНИКОВ В ЛАТВИИ ...    ..... English        

SLR Station in Riga SLRS-Riga_Panorama_autumn

Начало. В конце 60 и в начале 70 года по программе "INTERKOSMOS" была создана рабочая группа "Лазерный спутниковый дальномер". В рабочую группу входили: Венгрия, Восточная Германия, Польша, Чехословакия и учёные Советского Союза. Программу координировал Астрономический Совет АН СССР, но создание лазерного дальномера велось под руководством учёных ЧССР. Оптическую систему телескопа, механизм слежения и монтаж Астрономический Совет АН СССР поручил выполнить Астрономической обсерватории Латвийского Государственного Университета (ЛГУ), которая на тот момент уже имела опыт в наблюдениях спутников и успехи в конструкциях таких систем (М. Абеле, К. Лапушка). За неполных два года в 1972 году был создан Первый Лазерный Телескоп "INTERKOSMOS (LD-1)", который был установлен в обсерватории Ондржейове (ЧССР). Там он работал с 1972 до 1975 гг., затем был переправлен и установлен в Познане (Польша).

Satellite tracking laser telescope LD-1

LD-1 - 4-осная монтировка с ручным отслеживанием спутника и возможность коррекции позиции. Приёмник отражённого от спутника светового импульса: телескоп системы Кассегрена с диаметром главного зеркала 320 мм. Телескоп-гид: рефрактор с входным отверстием 120 мм. Лазерный генератор на базе рубинового кристалла с длиной стержня 120 мм и диаметром 10 мм. Генератор производил световой импульс длиной около 12 nsec.  Длина волны 694.3 nm. Мощность импульса 100 MW. Радиус действия до 3000 км. Точность определения расстояния до спутника ~ 1.5 - 3.0 м

Второй экземпляр в апреле 1973 года был привезён в Астрономическую обсерваторию ЛГУ и установлен на территории обсерватории ЛГУ в Ботаническом саду.  Работа с этим лазерным дальномером положила начало лазерной астрометрической эры в Латвии. Интенсивный процесс освоения установки продолжался до самого конца 1973 года, когда были выполнены 404 измерений расстояния по всем виткам спутников "GEOS-A", "GEOS-B" и "BEB", достигая точность около 1 м. В начале 1974 года этот второй экземпляр LD-1 был доставлен в Египет, в обсерваторию в Хелуане, где начал работу в сентябре 1974 года. Третий экземпляр, также в 1974 году был установлен недалеко от посёлка Патакамайя в Боливии на равнине Альтиплана на высоте 3874 м над уровнем океана / Patacamaya /, примерно на полпути между городами Ла-Пас и Оруро. Четвёртый экземпляр в 1976 году поступил на обсерваторию в Кавалуре (Индия). Пятый в 1977 году на кубинскую обсерваторию Сантьяго де Куба. Шестой на обсерваторию в Симеизе (Крым) и седьмой на обсерваторию в Звенигороде под Москвой.

Satellite tracking laser telescope LD-2...Satellite tracking laser telescope LD-3   1979 год: LD-2 - установлен на территории Астрономической обсерватории ЛГУ в Ботаническом саду. LD-2 также принадлежал к Первому поколению лазерных дальномеров, но, в отличие от модели LD-1, там был двухканальный оптический приёмник сигналов с использованием схемы совпадения, которая позволяло быстро уменьшить количество шумовых импульсов. Лазерный генератор также был на базе рубинового кристалла, вместе со всей той электроникой была помещена в монтаже телескопа и перемещалась вместе с ним - это сильно упрощало систему конструкции и увеличивало безопасность по сравнению с моделью LD-1, где вся лазерная электроника находилась под платформой телескопа.

Первые измерения состоялись 7 июня 1979 года с лазерной локации спутника "GEOS-C" - с этим попутным ветром началась систематическая лазерная локация спутников в Астрономической обсерватории ЛГУ, которая продолжается и по ныне! Первоначальная точность измерения на модели LD-2 также была в границах около 1-2 м, так как длина лазерного импульса была около 20 nsec и для регистрации использовались обычные измерители интервала времени на базе измерителя частоты. В период до 1985 года модель LD-2 улучшалась, пока не была достигнута точность измерения расстояния до спутника 30 см.

В дальнейшем, модели LD-2 и LD-3  стали не удовлетворять современным требованием определения расстояния до спутника. Во-первых, ограничена точность измерения, которая главным образом лимитирована длиной импульса около 15 nsec. Точность в границах между 30-50 см была пригодна для точного определения орбиты спутника, но недостаточна для использования результатов в космической геодезии. Во-вторых, сравнительно слабая оптическая система не позволяла производить лазерные измерения дальности до спутников в среднем далёкие (6000 км) и далёкие (20 000 км), ибо не было возможность визуально увидеть и прицелиться лазерным лучом. В-третьих, недостаточная точность слежения, которая исключала точное отслеживание далёких спутников.

Satellite tracking laser telescope LS-105

1985 год: LS-105 . В этой модели использовался принцип "три к одному". Это означало, что все три главных функций дальномера - коллимация и отклонение луча, приёмник отражённого импульса и гидирование-прицеливание реализуются, используя одну и ту же самую главную оптическую систему. Главная оптическая система: сферическая система Кассегрена-Кудэ с диаметром главного зеркала 100 см и с фокусом 11.6 м. Монтировка телескопа классическая альт-азимутальная с шаговым двигателям, скорость которых с очень высокой точностью регулируются компьютером по соответствующей программе.

Первые измерения дальности до спутника LAGEOS-1 (6000 km) были получены 9 сентября 1987 года. Средняя квадратичная ошибка измерения дальности до спутника на границе от 0.5 до 1 см с квадратичной ошибкой нормальных точек от 1 до 2 мм. C лазерным телескопом LS-105 Station Riga принимает участие в международной научной программе по лазерной локации спутников организации ILRS (International Laser Ranging Service), так и в рабочей программе по лазерной локации организации EUROLAS (European Laser Ranging Service). .

                Март 3, 2017