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试验卫星激光反射器的设计和试验

吕华昌 陈念江 钟声远 李楠楠 李长桢 郭丽娜 吴健 耿园园

吕华昌, 陈念江, 钟声远, 李楠楠, 李长桢, 郭丽娜, 吴健, 耿园园. 试验卫星激光反射器的设计和试验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806005-0806005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
引用本文: 吕华昌, 陈念江, 钟声远, 李楠楠, 李长桢, 郭丽娜, 吴健, 耿园园. 试验卫星激光反射器的设计和试验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 806005-0806005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
Lv Huachang, Chen Nianjiang, Zhong Shengyuan, Li Nannan, Li Changzhen, Guo Li'na, Wu Jian, Geng Yuanyuan. Design and test of laser reflectors for test satellites[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806005-0806005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
Citation: Lv Huachang, Chen Nianjiang, Zhong Shengyuan, Li Nannan, Li Changzhen, Guo Li'na, Wu Jian, Geng Yuanyuan. Design and test of laser reflectors for test satellites[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 806005-0806005(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0806005

试验卫星激光反射器的设计和试验

doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
详细信息
    作者简介:

    吕华昌(1978-),男,高级工程师,主要从事激光器及其激光应用领域光机结构设计方面的研究。Email:lvhuachang88@sina.com

  • 中图分类号: TN249

Design and test of laser reflectors for test satellites

  • 摘要: MS1和MS2试验星是我国首批设计寿命10年的中高轨导航卫星,为提高在轨精度和实现卫星精密定位,作为舱外有效载荷,两颗卫星均标配搭载了激光反射器。卫星激光反射器光学设计应考虑远场衍射等物理光学影响,不能仅考虑几何光学理论设计。以试验星反射器为例,基于角反射器光学远场衍射能量分布理论为基础,采用最大雷达截面法进行反射器尺寸优化,利用角度补偿法进行速差补偿角设计,对反射器表面加工精度、反射表面特性、切割方式等光学参数进行优化分析计算,并通过合理的机械结构和材料设计,解决了高量级力学环境、330℃高低温度交变、10年空间辐照寿命等环境适应性问题。试验星光学测试结果表明:参数设计合理,可实现远场环带能量在预定观测区域的最大化,在轨观测数据表明反射器工作正常,测距精度、测距范围等指标满足预期设计,理论设计和实践相符,这对今后同类激光反射器的设计具有借鉴和指导意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-11
  • 修回日期:  2018-04-20
  • 刊出日期:  2018-08-25

试验卫星激光反射器的设计和试验

doi: 10.3788/IRLA201847.0806005
    作者简介:

    吕华昌(1978-),男,高级工程师,主要从事激光器及其激光应用领域光机结构设计方面的研究。Email:lvhuachang88@sina.com

  • 中图分类号: TN249

摘要: MS1和MS2试验星是我国首批设计寿命10年的中高轨导航卫星,为提高在轨精度和实现卫星精密定位,作为舱外有效载荷,两颗卫星均标配搭载了激光反射器。卫星激光反射器光学设计应考虑远场衍射等物理光学影响,不能仅考虑几何光学理论设计。以试验星反射器为例,基于角反射器光学远场衍射能量分布理论为基础,采用最大雷达截面法进行反射器尺寸优化,利用角度补偿法进行速差补偿角设计,对反射器表面加工精度、反射表面特性、切割方式等光学参数进行优化分析计算,并通过合理的机械结构和材料设计,解决了高量级力学环境、330℃高低温度交变、10年空间辐照寿命等环境适应性问题。试验星光学测试结果表明:参数设计合理,可实现远场环带能量在预定观测区域的最大化,在轨观测数据表明反射器工作正常,测距精度、测距范围等指标满足预期设计,理论设计和实践相符,这对今后同类激光反射器的设计具有借鉴和指导意义。

English Abstract

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