空间碎片天基光子计数激光探测研究

发布时间：2018-02-05 20:52

  本文关键词： 激光技术 光子计数探测 仿真研究 空间碎片　出处：《激光技术》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了满足空间碎片探测与精确定轨的需求,采用光子计数的高灵敏激光探测方法,讨论了盖革模式下雪崩二极管探测器的光子计数探测基本原理,并建立了引入探测器与空间碎片的相对径向速度的天基光子计数探测模型,进行了空间碎片光子计数激光探测的理论分析和仿真验证。结果表明,在可探测速度范围内,光子计数激光探测技术能有效探测到尺寸为10cm的空间碎片目标,测距平均误差为34.72cm。与传统地基雷达和光电探测手段相比,此技术测距精度能提高3个数量级,可有效降低航天器与空间目标碰撞的概率。
[Abstract]:In order to meet the requirements of space debris detection and accurate orbit determination, the basic principle of photon counting detection for avalanche diode detectors in the form of the cover mode is discussed by using the highly sensitive laser detection method of photon counting. The space-based photon counting detection model with the relative radial velocity between the detector and space debris is established. The theoretical analysis and simulation results of space debris photon counting laser detection are carried out. In the range of detectable velocity, the photon counting laser detection technique can effectively detect the space debris target with the size of 10 cm. The average error of ranging is 34.72 cm. Compared with the traditional ground based radar and photoelectric detection method, the ranging accuracy of this technique can be improved by three orders of magnitude, and the probability of collision between spacecraft and space target can be reduced effectively.
【作者单位】： 北京空间机电研究所;北京卫星环境工程研究所;
【基金】：国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2015AA7046401)
【分类号】：TN249

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本文编号：1492748