Servicio Internacional de Alcance Láser

El Servicio Internacional de Telemetría Láser (ILRS) es un servicio internacional que recopila, combina, analiza, archiva y distribuye datos de telemetría láser lunar y satelital para una variedad de propósitos científicos, operativos y de ingeniería [1] .

Historial de creación

A mediados de la década de 1960, junto con los primeros desarrollos de sistemas terrestres de la NASA , SAO y   CNES , se creó Satellite Laser Ranging (SLR) [2] . Los primeros satélites de Estados Unidos y Francia se introdujeron como blancos láser, que se utilizaron principalmente para la intercomparación con otros sistemas de seguimiento y para afinar la determinación de la órbita, así como contribuyeron al desarrollo de redes de estaciones de referencia y al creación de un modelo global del campo gravitatorio de la Tierra . Una versión anterior del SLR proporcionó resultados para determinar la órbita y la posición de la estación al nivel de precisión del metro. Con el desarrollo y la mejora de la tecnología, así como la construcción y el despliegue de otros sistemas, SLR se amplió en las décadas de 1970 y 1980 y comenzó a evolucionar hacia una precisión decimétrica y centimétrica. Desde 1976, el satélite Lageos-1 se ha convertido en el principal objetivo geodésico (más tarde, en 1992, se le unió Lageos-2 ), este satélite realizó la principal contribución a la implementación del Sistema Internacional de Referencia Terrestre ITRF [3] . El seguimiento activo de la luna comenzó en 1969. después de que los astronautas del Apolo 11 desplegaran la primera matriz retrorreflectante en la superficie lunar .

El primer grupo de retrorreflectores comenzó a ser desplegado por el comité de investigación espacial de COSPAR a través del subcomité de coordinación internacional de tecnología espacial en geodesia y geodinámica (CSTG) en satélites y láser lunar (SLR/LLR). Con el fuerte apoyo del presidente del CSTG, el comité directivo del subcomité emprendió la creación del Servicio Internacional de Telemetría por Láser ILRS en abril de 1998, siguiendo una iniciativa similar que reunió a la comunidad GPS bajo el IGS de GPS Internacional (ahora GNSS) en 1993. .

ILRS es uno de los servicios geodésicos espaciales de la Asociación Internacional de Geodesia (IAG) y miembro del Sistema de Observación Geodésica Global (CGOS) de IAG.

Tareas de servicio

ILRS realiza observaciones que contribuyen a la determinación de tres parámetros geodésicos fundamentales y sus variaciones, es decir, la forma de la Tierra, el campo gravitacional de la Tierra y el movimiento de rotación de la Tierra [4] . Actualmente, 40 estaciones en la red ILRS rastrean más de 100 satélites en órbitas LEO, MEO, GNSS y síncronas. Algunas estaciones de la red ILRS admiten el alcance lunar en términos de extensión del alcance a misiones interplanetarias con transpondedores ópticos. En la actualidad, los expertos en SLR y LLR se esfuerzan por lograr una precisión de varios milímetros. Crean nuevos sistemas y actualizan los antiguos para mejorar el rendimiento de los sistemas terrestres. Se utilizan tasas de repetición de pulsos más altas (0,1 – 100 kHz) para una recopilación rápida de datos, se despliegan telescopios giratorios más pequeños y más rápidos para la detección rápida de objetivos intercalados; también use filtrado temporal, espacial y espectral mejorado para mejorar la relación señal-ruido y un ancho de pulso más pequeño para una mayor precisión de rango. Los telescopios están hechos de estructuras modulares y utilizan predominantemente componentes disponibles para reducir el costo de su fabricación, operación y mantenimiento.

Se espera una expansión significativa de la red ILRS durante los próximos 5 años (ver Tabla 1). Sin embargo, existirán brechas geográficas significativas en áreas como África , América Latina , Oceanía y la Antártida .

Tabla número 1. Desarrollo futuro de la red ILRS

nombre del sitio escribe Agencia periodo de tiempo
La Plata, Argentina Sitio central actualizado BKG Alemania 2020 - 2021
San Juan, Argentina Sistema SLR actualizado NAOC China 2020 - 2021
Metsahovi, Finlandia Nuevo sistema réflex FGI Finlandia 2020 - 2021
Greenbelt, MD, EE. UU. Sitio central de reemplazo NASA, Estados Unidos 2022 - 2024
Haleakala, Hawai, EE. UU. Sitio central de reemplazo NASA, Estados Unidos 2024 – 2026
McDonald, Texas, EE. UU. Sitio central de reemplazo NASA, Estados Unidos 2022 - 2025
Ny Alesund, Noruega Nuevo sitio central NMA, Noruega/NASA, EE. UU. 2022 - 2025
Ensenada, México Nuevo sitio SLR IPIE, Federación Rusa 2022 - 2026
Java, Indonesia Nuevo sitio SLR IPIE, Federación Rusa 2022 - 2026
Gran Canaria, España Nueva SLR en el sitio principal IPIE, Federación Rusa 2022 - 2026
Tahití, Polinesia Francesa Nuevo sistema réflex IPIE, Federación Rusa 2022 - 2026
Monte Abu, India Nuevo sitio SLR ISRO, India 2020 - 2022
Ponmundi, India Nuevo sitio SLR ISRO, India 2020 - 2022
Tsukuba, Japón Nuevo sitio SLR JAXA, Japón 2022 - 2024
Yebes, España Nuevo sitio SLR IGS España 2022 - 2024

Misión

El servicio recopila, agrega, analiza, archiva y distribuye datos de medición de láser lunar y satelital para satisfacer una variedad de necesidades científicas, de ingeniería y operativas, y promueve la adopción de nuevas tecnologías para mejorar la calidad, la cantidad y la rentabilidad de sus productos de información. . ILRS está trabajando con nuevas misiones satelitales para diseñar y construir objetivos retrorreflectantes para maximizar la calidad y cantidad de datos, y programas científicos para optimizar la adquisición de datos científicos. El principal parámetro observado es el tiempo exacto de vuelo de un pulso láser ultracorto hacia y desde un satélite equipado con retrorreflector. ILRS utiliza estos conjuntos de datos para determinar los siguientes parámetros fundamentales:

Estructura

El servicio ILRS consta de:

La Junta Directiva, que está ampliamente representada por las comunidades internacionales de alcance láser satelital (SLR) y alcance láser lunar (LLR), brinda orientación general y define la política de servicio. La Oficina Central controla y coordina las actividades cotidianas del servicio, mantiene bases de datos científicas y tecnológicas y facilita la comunicación entre las autoridades. Para obtener información más actualizada, visite el sitio web (http://ilrs.gsfc.nasa.gov/). Además, de vez en cuando, ILRS establece grupos de estudio para resolver problemas especiales.

Literatura

Notas

  1. Servicio internacional de medición de distancia por láser  . www.ilrs.gsfc.nasa.gov . Servicio Internacional de Telemetría Láser. Consultado el 29 de abril de 2021. Archivado desde el original el 13 de mayo de 2021.
  2. Photonics - revista científica y técnica - Photonics - El estado actual del láser satelital de alta precisión en Rusia . www.photonics.su _ Consultado el 29 de abril de 2021. Archivado desde el original el 29 de abril de 2021.
  3. Ebauer KV [ http://www.sai.msu.ru/dissovet/Ebauer_PhD.pdf DETERMINACIÓN DE ALTA PRECISIÓN DE PARÁMETROS DINÁMICOS DE LA TIERRA UTILIZANDO DATOS DE LOCALIZACIÓN LÁSER DE SATÉLITES CERCANOS A LA TIERRA] . sai.msu.ru _ Agencia Federal para Organizaciones Científicas. Institución Presupuestaria del Estado Federal de Ciencias. Instituto de Astronomía de la Academia Rusa de Ciencias. Consultado el 14 de julio de 2022. Archivado desde el original el 29 de abril de 2021.
  4. E. N. Tsyba. Cálculo de los parámetros de la rotación de la Tierra a partir de los resultados de la telemetría láser por satélite de la red internacional ILRS . iaaras.ru . Biblioteca IAA RAS (2016). Consultado el 29 de abril de 2021. Archivado desde el original el 29 de abril de 2021.