國家天文臺南美觀測站激光測距儀助力北斗衛(wèi)星精密定軌
我國北斗導航系統(tǒng)(COMPASS)于2007年4月成功發(fā)射的試驗衛(wèi)星(代號COMPASS-M1)為飛行高度約21500公里的中圓軌道衛(wèi)星。為提高該衛(wèi)星的測軌定軌精度,2008年底,激光測距服務組織(ILRS)的衛(wèi)星激光測距儀(SLR)應我國有關部門的邀請,開始協(xié)同觀測COMPASS-M1衛(wèi)星。由于該衛(wèi)星的軌道較高,亮度較低,利用SLR觀測的難度較大。因此,目前ILRS網(wǎng)的約50架SLR中,僅有約25架儀器成功對該衛(wèi)星進行了觀測。
國家天文臺利用通過中阿合作設置在阿根廷圣胡安大學天文臺的60cm口徑的第三代高精度SLR,自2008年12月開始觀測我國北斗導航系統(tǒng)的COMPASS-M1衛(wèi)星。這是利用我國的SLR在南半球和西半球觀測我國的衛(wèi)星,并為衛(wèi)星的測軌定軌提供資料。
COMPASS-M1衛(wèi)星的精密定軌工作由*上海天文臺主持,期間對ILRS公布的SLR站對該衛(wèi)星觀測資料的統(tǒng)計表明,中阿合作設置于圣胡安天文臺的SLR站,自2008年12月至2010年12月3日,總計觀測圈數(shù)為262,居第二名,標準點(NP)總數(shù)為2162,居*名,觀測累積時間達642372分鐘,居*名。
國內(nèi)位于長春、上海及北京的SLR站也觀測到該衛(wèi)星。由于圣胡安天文臺所在地晴夜多,大氣透明度好,而且雙方人員工作認真努力,精心維護儀器,因此對COMPASS-M1衛(wèi)星實施了大量觀測。據(jù)統(tǒng)計,位于圣胡安天文臺的SLR站提供資料的NP點數(shù)約占我國4個觀測到COMPASS-M1衛(wèi)星SLR站總數(shù)的77%。對25架SLR觀測該衛(wèi)星的圈數(shù)、NP數(shù)和觀測累積時間這3類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計表明,國家天文臺SLR的結果分別占的13.4%、19.7%和19.8%,分別為其它24架SLR結果平均值的3.7、5.9和5.9倍。正如上海天文臺指出的:特別重要的是,當該衛(wèi)星運行到西半球和南半球上空弧段時,國內(nèi)SLR無法進行觀測,而圣胡安站位于南美洲,該站SLR觀測數(shù)據(jù)為我國北斗導航定位系統(tǒng)提供了大量高精度資料,在該衛(wèi)星的精密定軌工作中起到了非常重要的作用。
國家天文臺南美觀測站的SLR對我國COMPASS-M1衛(wèi)星的成功和有效的觀測,以及在該衛(wèi)星的精密定軌工作中起到的非常重要的作用,表明位于西半球和南半球、具有優(yōu)良天文觀測條件的阿根廷圣胡安大學天文臺的合作臺站(即國家天文臺南美觀測站)對于促進天文學科發(fā)展和滿足應用需求可發(fā)揮非常重要的作用。因此,鞏固和發(fā)展中阿合作天文觀測與究具有深遠和重要的意義。