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Detection and laser ranging of orbital objects using optical methods

Wagner, Paul und Hampf, Daniel und Sproll, Fabian und Hasenohr, Thomas und Humbert, Leif und Rodmann, Jens und Riede, Wolfgang (2016) Detection and laser ranging of orbital objects using optical methods. In: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. SPIE Optical Engineering and Applications, 2016-08-28 - 2016-09-01, San Diego, CA, USA. doi: 10.1117/12.2236919.

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Offizielle URL: http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2554542

Kurzfassung

Laser ranging to satellites (SLR) in earth orbit is an established technology used for geodesy, fundamental science and precise orbit determination. A combined active and passive optical measurement system using a single telescope mount is presented which performs precise ranging measurements of retro reflector equipped objects in low earth orbit (LEO). The German Aerospace Center (DLR) runs an observatory in Stuttgart where a system has been assembled completely from commercial off-the-shelf (COTS) components. The visible light directed to the tracking camera is used to perform angular measurements of objects under investigation. This is done astrometrically by comparing the apparent target position with cataloged star positions. First successful satellite laser ranging was demonstrated recently using an optical fiber directing laser pulses onto the astronomical mount. The transmitter operates at a wavelength of 1064 nm with a repetition rate of 3 kHz and pulse energy of 25 μJ. A motorized tip/tilt mount allows beam steering of the collimated beam with μrad accuracy. The returning photons reflected from the object in space are captured with the tracking telescope. A special low aberration beam splitter unit was designed to separate the infrared from visible light. This allows passive optical closed loop tracking and operation of a single photon detector for time of flight measurements at a single telescope simultaneously. The presented innovative design yields to a compact and cost effective but very precise ranging system which allows orbit determination. © (2016) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/107404/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Detection and laser ranging of orbital objects using optical methods
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wagner, PaulPaul.Wagner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8882-8202NICHT SPEZIFIZIERT
Hampf, DanielDaniel.Hampf (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sproll, FabianFabian.Sproll (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hasenohr, Thomasthomas.hasenohr (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Humbert, Leifleif.humbert (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rodmann, JensJens.Rodmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Riede, WolfgangWolfgang.Riede (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 September 2016
Erschienen in:Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1117/12.2236919
Status:veröffentlicht
Stichwörter:satellite laser ranging, optical telescope, low earth orbit, laser transmitter, fiber, single photon detector, space situational awareness, space debris
Veranstaltungstitel:SPIE Optical Engineering and Applications
Veranstaltungsort:San Diego, CA, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:28 August 2016
Veranstaltungsende:1 September 2016
Veranstalter :SPIE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Space Debris / Laserbasiertes SSA (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik
Hinterlegt von: Wagner, Dr. Paul
Hinterlegt am:10 Nov 2016 11:53
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:12

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