[发明专利]一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统

权利要求书

1.一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于包括：辅助激光指示信标(2)、撞击探测器(8)、激光敏感器(7)；

辅助激光指示信标(2)向目标星(5)表面发射激光；辅助激光指示信标(2)的激光发射功率根据目标星环绕器(1)与目标星(5)之间的距离，目标星(5)表面的反射率，目标星(5)和撞击探测器(8)之间的距离以及激光敏感器(7)的最小能接受的信号能量决定；激光敏感器(7)设定最小能接受-50dBW的信号，目标星(5)的反射率设定为0.1，激光光束扩散衰减G_ct|(dBW)＝-10lgπ(θL)²，式中为激光发散角，λ为激光光源波长，D_out为发射激光直径；λ＝589nm，D_out＝0.8cm，L为激光发射点到接受点的距离，激光敏感器(7)接受激光增益为G_rt|(dBW)＝10lgπ(D_in/2)²，式中D_in为激光敏感器(7)的直径，为10cm，辅助激光指示信标的发射功率约为12.5W；

撞击探测器(8)携带有激光敏感器(7)，用于接收目标星表面反射的激光信号；

系统具有以下量测方式：

方式一，撞击探测器(8)通过敏感目标星表面反射激光的频率相对变换，为撞击探测器(8)提供导航信息；

方式二，辅助激光指示信标(2)发射多束激光，在目标星表面形成设定形状图案，为撞击探测器(8)提供图像匹配导航信息；

方式三，辅助激光指示信标(2)具有测距功能，可为目标星环绕器提供距离测量导航信息。

2.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：方式一与方式三同时进行，不进行方式二。

3.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：方式二与方式三同时进行，不进行方式一。

4.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：方式一、方式二和方式三同时进行。

5.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：撞击探测器携带的激光敏感器通过敏感小行星反射激光信息获取导航量测量。

6.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：辅助激光指示信标可安装在目标星环绕器上。

7.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：辅助激光指示信标为激光发射器。

8.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：采用分体式构型，减少撞击探测器携带的载荷数量，简化撞击探测器设计难度。

9.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：激光发射器可安装在目标星环绕器上，向目标星特定位置发射激光，为撞击探测器提供辅助导航信标。

10.根据权利要求1所述的一种用于深空撞击探测的辅助激光指示信标与自主导航测量系统，其特征在于：在火卫撞击任务场景中，辅助激光指示信标可安装在火星表面。