惑星協会のLightSail 2宇宙船の再帰反射器はどのように使用されますか?

惑星協会のLightSail 2とそのコーナーキューブ逆反射器に関する詳細とリンクについては、惑星協会のLightSail宇宙船のコーナーキューブリフレクターに関する質問を参照してください。どのくらい大きく、収差を補正したのか?そしてその答えも同様です。

宇宙船のレンジレート測定のための位相ロックコヒーレントトランスポンダの無線アナログ使用のように、宇宙船の逆反射器は地球ベースの(または原理的には宇宙ベースの)信号の宇宙船からの「バウンス」への復帰を可能にし、地球。往復の飛行時間は距離に関する情報を与え、この時間(レーザーパルスの場合)またはドップラーシフト(ラジオの場合)の変化率は相対速度の半径方向成分を与える。

望遠鏡は、レーザーパルスを狭いビームにコリメートするのに使用されるので、十分な光が反射器に当たるので、十分な光が検出されてタイミングがとられるようになります。これを「レーダー方程式の暴君」、つまり$
1/r ^ 4 $法と呼ぶことができます。

これを使用するには、ビームをきつくコリメートする必要があります。これは、宇宙船を打つために地上局のレーザー望遠鏡を指し示す場所を高精度にすでに知っていることを意味します。

しかし、あなたがそれを知っているなら、あなたは既に宇宙船の軌道を知っていることを意味します。これはキャッチ22のシナリオのようです。

狩りはかなり難しい。この宇宙船のコーナーキューブは比較的小さく、LAGEOSのようなものと比較してリターン信号が特に弱いことを意味します。光子計数は困難であり、したがって、探索パターンは膨大な時間を必要とし、実用的ではない。

Question: So, by ‘how will it be used’ I’m
really asking how will they already know where to point the laser,
and if they know, then what new information will they get from
these measurements if they already knew the orbit?

また、レーザー測距にはどの地上局を使用する予定ですか?

edit: Thinking further, I suppose if laser
ranging were used sufficiently frequently, it could be the source
of the information on the orbit. In other words, regular laser
ranging $n$ times gives you enough information to know where to
point the ($n+1$)th time.

ベストアンサー

これは「どの地上局が使用する予定ですか?」という答えです。

Tracking LightSail 2 will be done by
International Laser Ranging Service, or ILRS.

ILRSは、世界各地に約40のレーザー測量用観測所で構成されています。単一の監督者または資金提供機関は存在しません。多くの政府機関が関係するすべての人々の利益のためにネットワークに貢献しています。たとえば、NASAは8つの観測所を運営し、ゴダードのレーザー測量データセンターを管理するのに役立ちます。

     

Noll氏は、レーザー測距はJSpOCが提供する軌道情報に取って代わるものではなく、それを補完する。
JSpocのようなエンティティからの軌道パラメータがなければ、ILRSは最初にどこのレーザーを目標にするのかわからないでしょう!この技術のもう一つの興味深い補完的な用途はGPS衛星です。
GPSが正確であるためには、衛星自体の位置を正確に把握しておく必要があり、レーザー測距はその情報のクロスチェックを提供します。

     LightSail 2プロジェクトマネージャーのDave
Spencer氏は、太陽帆が展開される前と後の両方にILRSが宇宙船をレーザーレンジできることを望んでいると言いました。帆展開の前に、CubeSatは小さくなります。展開後、ソーラーセイルからの推力や大規模なセイルエリアに作用する大気の抗力によって、軌道は急速に変化します。  
  

Laser Range LightSail 2は間違いなく実行可能ですが、Nollはそれは簡単ではないと言いました。
「これは難しい使命だ」と彼女は言った。

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