梁智鹏
- 作品数：10 被引量：31H指数：3
- 供职机构：中国科学院国家天文台更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 一米望远镜空间碎片漫反射激光测距系统被引量：1
- 2017年
- 为减小空间碎片对空间活动的影响，利用高精度激光测距技术进行空间碎片的跟踪与观测研究，能够大幅提高其定轨精度，对空间碎片的监测与预警可起到很重要的作用。文中详细介绍了长春人造卫星观测站一米望远镜空间碎片漫反射激光测距系统。该系统采用了500Hz高功率激光器，提高发射激光功率；利用大视场导星，实现目标闭环跟踪并提高初轨预报精度；通过对望远镜发射系统与接收终端的改造，使其具有空间碎片激光测距功能，实现了空间碎片的有效激光测距，获取的观测目标最远距离达到1700km、最小有效雷达散射截面达到1m^2，单次测距精度约80cm。该系统将会为空间碎片精密定轨及其他研究提供很大帮助。
- 宋清丽韩兴伟梁智鹏梁智鹏董雪范存波
- 关键词：激光测距高重复频率
- 长春站激光测距系统单向延迟标校方法研究
- 2023年
- 卫星激光测距是当代空间大地测量中精度最高的技术之一,其精度可达毫米级.为了延长激光测距的作用距离,采用单向激光测距方式,将作用范围由近地空间拓展到深空探测领域,同时带来了激光测距发射端和接收端系统延迟的独立标校问题.本文基于长春站卫星激光测距系统,应用自主设计的激光测距单向延迟标校装置,搭建单向激光测距模拟系统,建立发射端延迟标校模型,并分析单向延迟标校精度.实验结果表明,长春站SLR系统发射端延迟为-75.766 ns,分析得到单向延迟标校精度优于22.82 ps,经延迟标校方法修正后的单向激光测距精度可达毫米级.该单向延迟标校方案简便易行,自主设计的激光测距单向延迟标校装置及方法有助于实现单向激光测距延迟标校的标准化,为长春站SLR系统在应答器测距和激光时间传递等单向激光测距方面的扩展应用提供了技术支撑.
- 董贺付少鹏刘洋梁智鹏郑彦宁董雪董雪华杰
- 关键词：激光测距
- 基于精密星历的长春站激光测距数据评价及改善
- 2024年
- 为提升长春站卫星激光测距数据稳定性,从卫星激光测距物理机制及评价指标出发,建立了基于精密星历的数据评价系统,分析了长春站数据的稳定性及外符合精度。根据分析结果,采用前沿半峰(LEHM)剪切算法改进数据预处理方法,降低了卫星形状效应对数据精度和稳定性的影响。分析表明,基于精密星历的数据评价系统与国际卫星激光测距组织(ILRS)数据中心评价结果一致。采用LEHM剪切算法进行数据处理后,长春站Lageos-1卫星数据的标准点精度由4.9 mm提高至3.9 mm,短期稳定性由19.8 mm提高至18.1 mm,长期稳定性由6.2 mm提高至5.4 mm,外符合精度由79.6 mm提高至68.2 mm。改进的数据预处理算法可有效提升数据稳定性及外符合精度,为长春站数据稳定性与精度的进一步提升指出了方向。
- 龙翃宇董雪梁智鹏董雪梁智鹏董贺
- 关键词：卫星激光测距精密星历
- 空间碎片激光测距的距离预报偏差实时修正算法被引量：1
- 2022年
- 为在空间碎片测距过程中实时修正距离预报偏差,提高距离门回波搜索捕获效率和测距成功率,以空间目标轨道相对运动动力学为理论基础,构建了近圆轨道空间碎片距离预报偏差实时修正的理论模型和算法模型。理论模型中的空间几何模型定义了站-星矢量和预报偏差矢量的空间相对位置关系,状态演化模型以Clohessy-Wiltshire方程为数学基础对相对运动的演化过程进行数学描述,角度观测模型构建了视位置角度偏差观测量和预报偏差矢量的几何映射关系。算法模型以卡尔曼滤波器作为相对运动初始状态求解器,实现了对距离预报偏差真值的最优估计。所选近地合作目标的数值仿真统计结果显示,角度观测量标准差为2″时,距离预报偏差实时修正算法能够在过境弧段的前15%以内将距离偏差量修正至小于100 m,是一种有效的预报偏差实时修正技术。
- 高健梁智鹏韩兴伟董雪董雪安宁温冠宇
- 关键词：空间大地测量激光测距卡尔曼滤波
- 高反射率CZ-2C上面级的定轨研究被引量：2
- 2017年
- 使用长春人卫站高重复频率卫星激光测距(SLR)系统对在轨的高反射率CZ-2C火箭上面级空间碎片进行了测量和定轨。利用虚拟观测站辅助的单站定轨方法,实现了单站测距资料改进轨道。改进后,轨道精度达到0.33km,基本满足激光测距所需的预报精度要求,可以维持激光测距站对空间碎片目标的独立观测。高重复频率SLR数据分析表明,目标存在多个反射器且缓慢自转。
- 梁智鹏宋清丽温冠宇刘承志韩兴伟
- 关键词：卫星激光测距运载火箭上面级
- 空间碎片激光测距系统研究被引量：15
- 2016年
- 为了对空间碎片进行有效监测,基于60 cm卫星激光测距系统,利用实时时间偏差修正及目标闭环跟踪、激光出射方向控制、预报实时修正等技术,建立了与卫星激光测距并置观测的空间碎片激光测距（Debris Laser Ranging,DLR）系统,实现了高重复频率空间碎片常规观测。长春站在26个观测日里获得有效数据466圈,其中晨昏数据26圈,观测高度角范围19°~87°,测距精度可达1.0 m（RMS）,测距范围400~1 800 km,观测的雷达散射截面（RCS）最小可达0.9 m2。与国内外DLR台站性能比较,长春站高重复频率DLR系统精度高、观测距离范围大、RCS较小、回波数据多,观测数据稳定可靠,已经达到国际领先水平。该系统可还用于高层大气、高轨道小尺寸空间碎片监测、多手段观测技术联合等应用的研究。
- 董雪韩兴伟宋清丽梁智鹏范存波张海涛
- 关键词：高层大气
- 近红外空间碎片激光测距光束准直性标校方法被引量：1
- 2022年
- 将1064 nm波长激光应用于漫反射空间碎片激光测距,具有大气透过率高、回波光子数多、白天天空背景噪声低的优势。由于近红外激光束后向散射图像的信噪比与对比度较低,导致图像中光束边界模糊,光尖坐标提取困难,无法精确控制发射准直性和望远镜收发光轴平行性,不利于回波获取。为此,提出了一种基于图像处理的光束准直性标校方法,实现光束闭环控制,修正激光束出射准直性,提高望远镜收发光轴平行性。实验结果表明,所提方法能够显著改善1064 nm波长激光束出射准直性,实现了望远镜收发光轴平行性的闭环控制。
- 郑谣范存波董雪张楠梁智鹏宋清丽高健苗澍茁陈宏岩董贺
- 关键词：近红外激光发射图像处理
- 无控天宫一号激光测距方法研究
- 2018年
- 天宫一号于2011年9月发射,超期服役了两年半时间之后于2016年3月处于无控状态。天宫一号是中国第一个目标飞行器和空间实验室,完成了许多空间实验任务,对我国空间站的建立有着重要的意义。天宫一号主动脱离轨道逐渐陨落,形成了一个空间碎片目标,长春站作为卫星激光测距组织的一员开展了对无控天宫一号卫星的激光测距研究。本文通过分析天宫一号卫星的特性,总结基于调整时间偏差和距离偏差的方法实现天宫一号卫星激光测距。利用长春站的卫星激光测距系统多次观测到天宫一号卫星,以2017年6月29日观测无控天宫一号卫星为例验证了本文无控天宫一号卫星激光测距方法的正确性。本文的研究成果可以为近地空间碎片、无控卫星等的激光测距提供研究基础。
- 温冠宇王爽梁智鹏宋清丽董雪刘承志
- 关键词：卫星激光测距天宫一号
- 两行根数辅助的SLR单站定轨被引量：6
- 2012年
- 单站测距资料定轨的困难限制了漫反射SLR(Satellite Laser Ranging)测距资料的应用.为此,提出利用两行根数模拟多站SLR测距资料作为辅助,实现单站SLR测距资料定轨的方法.该方法对卫星Ajisai单站SLR测距资料定轨并生成5 d预报轨道,误差小于40 m,实现利用单站测距资料的轨道改进,验证了方法的可行性.
- 梁智鹏刘承志范存波孙明国
- 关键词：航天器天体力学
- 基于SLR精密轨道的天文定位精度分析被引量：10
- 2012年
- 利用全球卫星激光测距服务系统(ILRS,International Laser Ranging Service)标准点资料对Ajisai卫星进行精密定轨,残差均方根(RMS)优于3 cm,得到该星的精密轨道.进而对长春站40 cm空间碎片光电望远镜获得的Ajisai卫星的天文定位资料进行精度分析,外符合精度约3″左右.单独利用天文定位数据进行轨道改进,内符合精度优于3″.改进轨道的x、y、z坐标3分量在观测数据覆盖范围内的精度在100 m之内.同样地对Jason-1卫星作数据分析,结果和Ajisai卫星精度相当.分析各个弧段的精度变化,发现定标星个数减少,会导致天文定位精度下降.据此提出可以把最少定标星比例作为评定数据质量的参考指标之一.
- 孙明国刘承志范存波赵罡李振伟梁智鹏
- 关键词：航天器天体力学数据分析
