高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果

千赫兹重复频率激光测距具有目标捕获快、回波数多、测距精度高、标准点数据密度高等优点, 已成为国际激光测距技术的发展趋势. 针对千赫兹激光测距系统, 中国科学院上海天文台采用皮秒脉宽千赫兹频率激光器和高精度事件计时器, 研制了纳秒级控制精度的事件模式距离门控及后向散射避免电路, 设计开发高实时性控制软件和数据预处理软件, 建立了高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统, 实现了从低轨到中高轨卫星千赫兹重复频率常规观测和低轨道卫星白天测距, 测距精度7~12 mm, 并在国际上首先实现了同步轨道卫星千赫兹重复频率激光测距. 与低重复频率激光测距相比, 激光测距有效回波数和标准点数据密度有数量级增加, 测距精度也有了一定的提高.     

长春人卫站人卫激光测距系统测距精度估计

中国科学院长春人造卫星观测站的人卫激光测距系统是由该站与国内其它一些研究所合作研制的,它已于1987年6月开始试运行。目前已对人造卫星Lageos,Starlette和Ajisa i进行了成功的激光测距。在获得的测距资料中,选出典型的18圈资料由长春人卫站和上海天文台独立处理,以便对每圈估计单次测距精度。这里“精度”指内部符合精度,它的通常估计方法已在文献[1]中给出。依此长春人卫站编制了相应的计算机程序,它由对观测残差的连续两     

天宫一号飞行器失效后激光测距实验分析

天宫一号飞行器于2016年3月终止了数据服务,成为在轨飞行的"空间碎片".其所处的轨道空间,高度约400 km,是天宫二号航天器、国际空间站等载人航天器以及一系列对地测量卫星运行的重要区域.空间碎片对这些航天器的运行构成严重威胁.卫星激光测距是目前空间目标观测手段中精度最高的一种,测量精度可达厘米量级,其高精度的观测结果为碰撞风险评估提供了有力支撑.天宫一号装有角反射器,这为激光测距提供了良好的实验平台.2016年3~5月期间,中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站(7237)和中国科学院上海天文台佘山观测站(7821)以及中国科学院紫金山天文台等单位联合对失效的天宫一号目标进行了激光测距实验,共获得有效数据23圈.通过实测数据处理分析,发现激光观测数据的均方根(RMS)即定轨精度可以达到10 cm.利用卫星激光测距(SLR)精密定轨得到的新根数做轨道预报,两天的预报在地固坐标x,y,z三个分量上的误差约200~300 m,径向误差好于100 m,能够满足激光测距后续观测的要求.本次实验将为天宫二号及其他低轨道航天器的激光测距和精密定轨提供有益的参考和技术支撑.     

综合多种观测技术精密确定海洋卫星ERS-2的轨道

利用ERS－2卫星测高的海洋学研究和InSAR测量都需要该卫星的精密轨道。综合利用SLR和PRARE数据来确定ERS－2的精密轨道，以发挥SLR技术观测精度高和PRARE技术数据覆盖广的优点。基于建立的软件系统SODS－VCE，计算了1997年的ERS－2轨道。从跟踪数据拟合程度、轨道弧段端点衔接程度及与独立轨道比较3个方面综合评估所得轨道的精度为：径向约5－6cm，满足海洋测高研究中轨道径向精度好于10cm的要求；法向好于20cm，可满足InSAR测量的需要。在综合定轨中，采用方差分量估计方法解决SLR，PRARE距离和PRARE Doppler3种观测数据的加权问题，结果表明，它可提高轨道的计算精度。     

中国卫星激光测距流动站地心坐标的归算

为了监测中国地壳运动, 由中国地震局地震研究所研制了两台卫星激光测距(SLR)流动站, 其中一台属国家地震局地震研究所. 在我国大科学工程项目的支持下, 从2000年8月至2002年1月实施了从东到西、从南到北跨度达几千公里的第一次流动观测. 共测量了3个点: 北京、乌鲁木齐、拉萨. 每个站点观测了近两个月, 获得了一批SLR观测资料. 用这批资料结合全球SLR资料在ITRF2000坐标系下解算了这3个站点的地心坐标, 达到了比较好的精度.     

海洋二号卫星SLR精密定轨

随着我国第一颗海洋动力环境卫星海洋二号(HY-2)的成功发射并正式投入使用,我国的海洋环境监测与海洋资源探测能力得到了进一步完善和提高.精密轨道跟踪和确定是海洋动力环境卫星的关键技术,也是有效利用包括雷达高度计在内的星载设备观测数据开展海洋科学研究的必备条件.本文介绍了我国首次HY-2卫星激光测距(SLR)国际联测的情况,采用动力学定轨方法,利用6个月的SLR实测数据进行了精密定轨,并通过内符合精度、与DORIS轨道的比较以及站星距检核等方法仔细分析了SLR定轨精度.处理结果表明,HY-2卫星SLR定轨的平均三维位置精度约为12.5cm,径向位置精度好于3cm.这项工作为SLR国际联测及精密定轨在我国对地观测卫星工程中的应用提供了成功范例.     

上海天文台GEOS-3激光测距精度的初步估计

一、引言卫星激光测距资料应用于大地测量学和地球动力学研究上的程度主要取决于两个因素:(1)激光测距的精度;(2)卫星定轨的精度。因此对激光测距的精度作一正确的估计是必要的。上海天文台在1980年8月到10月的地球自转短期联测(MERIT Short Campaign)期间和1981年1月3日应用Nd·YAG人造卫星激光测距仪测到了激光卫星GEOS-3的一些距     

1987年9月23日日食过程中的太阳快速活动

1987年9月23日,云南天文台射电天文研究室用同年投入使用的21cm快速记录及时间同步系统在昆明地区成功地进行了日偏食观测。取得了从初亏到复圆的整个日食过程的毫秒级变化的资料;其记时精度准确到一毫秒。     

我国的数字化天顶望远镜样机

经典的光学天体测量技术观测得到的是地方铅垂线在恒星背景上的指向,它受重力场变化的影响,因而可用于垂线变化的测量和研究.这对天文学和地球科学的交叉研究领域具有特殊的意义,非甚长基线干涉测量(VLBI)、激光测距(SLR)等技术所能取代.经典光学的天体测量技术的最大缺陷是观测效率低、多数仪器的自动化程度低、需要的人力较多、有的目视观测的仪器还有观测者的误差,难以降低随机观测误差的影响.为此,我们利用CCD等相关新技术、新器件,研制成功了口镜为20 cm的数字化天顶望远镜样机(digital zenith telescope DZT-1).试观测表明,DZT-1做到高效率,每晚可观测上万个星次,这对抑制随机观测误差的影响,提高观测精度起到很明显的作用.同时DZT-1自动化程度高,甚至可通过遥控实现无人值守观测.同时因其小型化和易于移动,便于垂线偏差的流动测量,适于在地学领域及天文领域推广应用.     

非差和单差LEO星载GPS精密定轨探讨

简要介绍了目前LEO星载GPS定轨方法, 在自主研制的SHORD-Ⅲ软件基础上, 重点探讨了LEO星载GPS单差和非差动力学定轨, 通过对GRACE卫星试算和与GFZ事后科学轨道的比较, 表明单差定轨三维位置精度优于15 cm, 径向、沿迹方向和轨道面法向可达5, 10和6 cm精度; 非差定轨三维位置精度优于10 cm, 径向、切向和法向可达4, 8和4 cm精度. 采用高精度的SLR观测外部检核结果表明, SHORD-Ⅲ单差定轨距离精度优于8 cm, 非差定轨距离精度优于6 cm.     

GRACE卫星非差运动学厘米级定轨

随着IGS精密星历精度以及星载GPS接收机性能的提高, 基于星载GPS载波相位观测值的非差运动学方法不但可以取得与弱化动力学方法(reduced-dynamic method)相当的定轨精度, 而且由于其不依赖于力学模型, 还非常适用于如CHAMP, GRACE和GOCE等轨道极低的地球观测卫星, 因此成为了精密定轨中的研究热点. 详细分析了星载GPS非差运动学定轨误差改正模型及改正方法; 给出了一种改进的星载GPS非差数据质量控制技术以及大型法方程快速求解算法; 自主研发了一套非差运动学精密定轨软件, 并利用软件对GRACE卫星进行了轨道计算. 结果表明: 与JPL提供的事后精密轨道进行比较, GRACE-A卫星单天非差运动学轨道的径向精度为3~4 cm, GRACE-B卫星为3~5 cm.     

中国与阿根廷合作建立的SLR站在阿根廷成功运转

简要介绍了中国研制的高精度人造卫星激光测距系统(SLR)安装在阿根廷San Juan大学天文台开展SLR合作观测与研究的意义, 以及这个SLR系统的性能与该合作的进展状况. 中国与阿根廷合作在San Juan建立的这个SLR站对改善全球SLR的分布和卫星轨道的覆盖具有重要作用. 该仪器系统于2006年初在阿根廷San Juan大学天文台运行以来, 工作状态良好, 取得了丰富的、高精度的观测资料. 另外, 有关该合作的未来发展计划也在文中做了简单介绍.     

自然信息

模拟人眼观测木卫《自然杂志》4卷1期报道了席泽宗同志的工作,认为是我国古代天文学家甘德最早发现木卫三;在4卷7期又刊登了刘金沂同志的观测报告,证明肉眼可以观测到木星的卫星。     

20世纪90年代南海海平面的上升趋势:卫星高度计观测结果

利用7年的TOPEX／POSEIDON卫星高度计资料，发现在1993年1月至1999年12月间南海海平面总体呈现上升趋势，就整个海盆所估算的总体上升速率约1cm/a。海平面的上升在空间上并不均匀，在吕宋岛西侧的深水海盆处上升率高达2．7cm/a，在浅水陆架区上升率则多较低（甚至为负值）。认为所观测到的海平面快速上升是一种地区性现象，主要因南海上层变暖所至。分析表明同期南海上层水温的上升速率为0.15℃/a。分析还表明，所观测到的上升趋势主要是一种年代信号，可能与太平洋暖池海域的年代尺度变化相联系。     

利用修饰的T7 RNA聚合酶基因建立一种植物耦联表达系统

通过基因修饰，在T7RNA聚合酶基因的5′端添加了SV40大T抗原的核定位信号编码序列，利用CaMV35S启动子和修饰的T7RNA聚合酶基因构建了植物表达载体pBBT7。同时，利用T7启动子和β－葡糖醛酸酶基因（gusA）构建了另一个植物表达载体pBTG。通过农杆菌介导法将上述两个植物表达载体共转化烟草，共转化植株表现出较强的β－葡糖醛酸酶基因（β－glucuronidase，GUS）活性，上述结果表明T7RNA聚合酶－T7启动子耦联表达系统在植物中是有效的，说明已成功构建了一种植物耦联表达系统。     

基于不同取向的CCD图像准确求解底片常数模型

使用云南天文台1米望远镜上新安装的2k×2k CCD观测疏散星团NGC2168, 并在观测过程中旋转CCD支架90°分别成像. 采用UCAC2星表的星表位置对视场中星象的量度坐标进行归算表明: CCD视场具有明显的扭曲, 即在星象标准坐标(ξ,η)与量度坐标(x,y)的关系模型中, (x,y)对(ξ,η)的影响高达4次方项. 另一方面, 较亮的UCAC2星的位置测量精度可达~7 mas(视场大小为7′×7′, 曝光时间为60 s). 在高精度定位的CCD成像观测中, 这一新的发现对于提高天体测量精度将具有重要的意义.     

氮素形态对玉米根尖质外体铁组成影响的短期效应

探讨了在模拟铁缺乏条件下（高HCO3^-），分别短期供应铵态氮（NH4^ －N)和硝态氮（NO3^--N）对玉米（Zea mays L cv Lenz）根尖（0－3cm）质外体铁的组成和FeCN(ferricyanide）还原酶活性的影响，结果表明，玉米根尖质体外体Fe（Ⅱ）的绝对浓度和相对比例均较低，分别只有20－40nmol/L和7％－13％，绝大部分是以Fe（Ⅲ）形式存在，增加NH4^ －N和NO3^-－N的处理时间有利于提高Fe（Ⅱ）的浓度，与NO3^-－N相比，NH44^ －N提高了玉米根尖质外体Fe（Ⅱ）和交换性铁的浓度和比例，而NO3^-－N使FeCN还原酶活性增加，此外，还对质外体pH的变化与铁组分和FeCN还原酶活性的关系进行了讨论。     

我国传统粮食科学技术的量化考察与分析

本文对我国古代粮食科学技术分别从粮食储藏，粮食加工，食品加工和造曲酿酒等四方面进行了量化考察，确认量化程度由高到低的序列为：造曲酿酒－粮食加工－食品加工－粮食储藏，得出古代粮食科学技术在发展中的重要才识在已取得辉煌成就的基础上，没有从”数量化“的高度进行归纳总结，因而没有得出有意义的结论，使得已有的科学技术成就无法突破并继续提高。     

取代基数目对分子自组装结构的影响

利用扫描隧道显微镜观测了4－十六烷氧基苯甲酸（T1）和3，4，5－三取代十六烷氧基苯甲酸（T3）在石墨表面的自组装结构。两种分子均为二维长程有序，但排列方式不同，这主要是由于取代基（烷烃链）数目差异所致。     

NASA发现系外行星

<正>2017年2月22日,美国国家航空航天局在新闻发布会上宣布,他们在名为TRAPPIST-1的单一恒星周围的宜居带发现了与地球大小相似的行星系统。该系统由7颗岩石行星组成,其表面可能含有液态水。在其他星系寻找外星生命的探索中,这一发现令人振奋。2016年,天文学家利用地面望远镜在TRAPPIST-1周围发现了3颗与地球大小相似的行星,而后又利用斯皮策太空望远镜进一步观测,最终表明,这一数量达到7颗。未来对这一独特行星系统的研究很有可能揭示适合生命存在的条件。