北斗衛星激光反射器被國際組織確認為最佳

　　在“導航衛星的激光測距”國際會議上公布的由奧地利Graz激光測距站G.kirchner總結的從國際幾個主要導航系統的衛星激光反射器返回信號強度的比較試驗的結果。橫坐標是衛星的高度角，縱坐標是激光站每秒收到的回波數，表示衛星返回信號的強度。可見北斗M1試驗星的回波強度明顯高于其他導航衛星。其中Glonass的反射器數量多、面積和重量均超過北斗M1約1倍。

　　我國衛星激光反射器研究獲得突破，中國科學院上海天文臺研究員楊福民主持研制的衛星激光反射器，經過北斗二代M1衛星兩年多的運行使用，證明其已達到了國際領先水平，受到國際同行的高度稱贊，并被國際激光測距組織確認為目前最佳設計。

　　衛星激光反射器是一種光學設備，可以將地面激光站發射到衛星的激光脈沖反方向反射回地面站，從而實現對衛星距離的精確測量，測量精度比無線電技術高兩個量級以上。為了提高導航衛星的軌道測量精度，國際已建和在建的幾個導航系統中俄羅斯的Glonass系統、歐洲的伽利略系統以及中國的北斗導航系統的全部衛星都將安裝激光反射器。美國GPS系統的35號和36號衛星已安裝激光反射器。

　　由于這些導航衛星的距離遠，激光回波信號較弱，不易測量。國際激光測距組織(ILRS)為了改進導航衛星激光反射器的設計，以提高測量效果，2008年12月起組織了國際聯合觀測，對在軌的導航衛星的激光反射器返回激光信號的強度進行比較。這些衛星包括GPS-35，GPS-36，Glonass-99，伽利略兩顆試驗星GLOVE-A和GLOVE-B，北斗二代試驗星M1。他們的軌道高度略有不同，比較返回信號強度時，已歸算到同一距離處進行。今年9月，在希臘召開的“導航衛星的激光測距”國際會議上，國際激光測距組織中央局局長的報告中公布了比較結果：中國北斗二代試驗星M1的激光反射器返回的信號顯著強于其他衛星。

　　我國北斗二代M1衛星于2007年4月發射，激光反射器是中國科學院上海天文臺研制的，其設計、加工和安裝有獨到之處;并采用了國產材料和技術，制作激光反射器的石英玻璃由上海棱光實業有限公司生產，上述比較結果證明國產石英玻璃質量達到國際先進水平。由于M1激光反射器具有重量輕(僅2.5千克，俄羅斯的Glonass99為4.5千克以上)、面積較小、回波信號較強和測量精度高(M1的單次測量精度為2cm，Glonass為3cm)等特點，已被國際激光測距組織確認為目前最佳設計，已引起美國宇航局、歐洲航天局、俄羅斯航天局的關注。

　　據悉，上海天文臺從1999年開始研制衛星激光反射器。第一個是為神舟4號軌道艙研制的，至今已形成兩類產品：一類適用于軌道高度300～1500公里的低軌衛星，如神舟飛船等;另一類適用于中高軌衛星，軌道高度2萬～3.6萬公里，如北斗導航衛星;研制成功的最輕的激光反射器僅有400克，2008年發射后，經我國衛星激光測距網的測量表明效果很好。這類產品特別適用于各類科學衛星，2003年曾出口韓國，由于物美價廉受到好評。此外，上海天文臺曾為其他需求的衛星研制激光反射器，并對天上不同天區衛星的有效反射面積進行精確分析計算，滿足用戶需求。