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NRL正開發(fā)針對微小太空碎片的激光探測器

星之球科技 來源:激光之家2019-05-04 我要評論(0 )   

據(jù)悉,美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)地理空間科學(xué)和技術(shù)(GST)分部贊助了LARADO項(xiàng)目,希望利用天基激光產(chǎn)生的光束和星載照相機(jī)制成

據(jù)悉,美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)地理空間科學(xué)和技術(shù)(GST)分部贊助了LARADO項(xiàng)目,希望利用天基激光產(chǎn)生的光束和星載照相機(jī)制成一種新型傳感器,用于探測微小碎片,診斷衛(wèi)星故障,并提高空間態(tài)勢感知能力。

LARADO采用質(zhì)量不足1千克小型激光器,通過一個(gè)金字塔形狀的小透鏡發(fā)出光線,在航天器前方形成光束。當(dāng)碎片穿過光線時(shí)將發(fā)出光子,被星上魚眼攝像機(jī)捕獲。因此,衛(wèi)星操作員將能夠通過將碎片探測的時(shí)間與故障本身相關(guān)聯(lián)來判斷故障是否可能是由碎片引起的,而不是由敵方發(fā)射的炮彈引起的。該項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)是激光電源的質(zhì)量問題,其電源質(zhì)量尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)千克重的目標(biāo)。

目前,美國的光學(xué)和雷達(dá)傳感器空間監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)只能在低地球軌道可靠地探測和跟蹤10厘米或更大碎片。美國空軍新建的“太空籬笆”雷達(dá)系統(tǒng)能探測1厘米大小的太空碎片。而LARADO的早期試驗(yàn)表明其可看探測幾厘米到百分之一毫米大小的太空碎片。

LARADO最大的優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)增加激光器尺寸時(shí),可同時(shí)提高了分辨率和擴(kuò)大視場。該項(xiàng)目可為決策者、規(guī)劃人員和操作員提供近實(shí)時(shí)確定天基服務(wù)中斷原因的能力,這些原因包括已知的、自然的、人為的。

LARADO項(xiàng)目預(yù)算約150萬美元,但GST分公司負(fù)責(zé)人在2015年為這種裝置申請了專利,現(xiàn)在希望找到在軌驗(yàn)證資助方。除了NASA,GST還與美國空軍的航天和導(dǎo)彈系統(tǒng)中心(SMC)和空軍研究實(shí)驗(yàn)室保持聯(lián)系,希望能獲得500萬到600萬美元的資金用于將LARADO安裝在一顆或多顆衛(wèi)星上進(jìn)行在軌試驗(yàn)。目前,該項(xiàng)目正在進(jìn)行為期三年的實(shí)驗(yàn)室演示,希望在大約兩年內(nèi)研制成具有太空應(yīng)用價(jià)值的版本。

此外,NRL還與NASA軌道碎片辦公室合作,探索用LARADO對低地球軌道的一小塊區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視,以確定微小碎片密度。收集到的數(shù)據(jù)可以將NASA軌道碎片環(huán)境模型中目前使用的碎片數(shù)量密度評估提高50%。

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