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Concept
Télémétrie laser sur satellites
Résumé
La télémétrie laser sur satellites (en anglais : Satellite Laser Ranging ou SLR) est un système de mesure de l'orbite des satellites utilisé pour des applications de géodésie, la détermination de la trajectoire de certains satellites et pour l'étude de la tectonique des plaques. Le système utilise un émetteur laser qui envoie des impulsions lumineuses vers le satellite artificiel équipé d'un rétroréflecteur. Le signal réfléchi est détecté par un télescope solidaire de l'émetteur laser. La mesure du temps mis par le signal lumineux pour revenir permet de déterminer la distance du satellite avec une erreur inférieure à . L'activité des stations terrestres hébergeant émetteur laser et télescopes est coordonnée au sein de l'International Laser Ranging Service (ILRS). La qualité des résultats de la télémétrie par laser s'améliore de manière continue depuis son apparition en 1964 grâce aux progrès techniques et à la multiplication des stations ; aujourd'hui cette technique est mise en œuvre par plusieurs dizaines de satellites équipées de réflecteurs.
La technique de télémétrie laser sur satellites repose sur la mesure très précise du temps que met une impulsion lumineuse pour faire l'aller retour entre un émetteur laser et un satellite artificiel. Le satellite, pour réfléchir le rayon laser, dispose d'un système optique réfléchissant constitué de coins de cubes ayant la propriété de renvoyer la lumière dans la direction exacte de l'émetteur. La précision angulaire des rétro réflecteurs est de quelques secondes de degré.
L'impulsion laser est émise et reçue dans une station de télémétrie laser située sur Terre qui comporte les équipements suivants :
un laser à impulsions courtes (⇐ 100 picosecondes) émettant de brèves impulsions lumineuses à une fréquence supérieure ou égale à 10 fois par seconde.
un télescope solidaire du laser et qui dispose d'un mécanisme permettant de suivre la course du satellite en pointant vers lui. Il reçoit la lumière réfléchie par le réflecteur sur un détecteur.
un chronomètre de très grande précision (30 ps).
Source officielle
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