JPH0357987A - ランデブ・レーザ・レーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は宇宙機相互間でのドッキング（ランデブ）を行
う際に、チェイサ宇宙機がターゲット宇宙機に対して所
定の姿勢に制御する際に用いるレーダに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のレーダでは、ターゲット宇宙機の一部に
基準となるコーナキュービックを設ける一方、これにド
ッキングしようとするチェイサ宇宙機にはレーザ光の発
振器と、受光器とを設けている。そして、チェイサ宇宙
機からコーナキュービックにレーザ光を照射し、その反
射光を検出することでチェイサ宇宙機の姿勢をターゲッ
ト宇宙機に指向させるように構成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のレーダでは、チェイサ宇宙機から射出さ
れるレーザ光は連続光であるため、ターゲット宇宙機が
太陽方向に位置しているときにチェイサ宇宙機の受光器
に太陽光が入射されると、コーナキュービックからの反
射光と太陽光とが区別できなくなる．このため、コーナ
キュービックからの反射光の検出に誤差が生じ、チェイ
サ宇宙機の姿勢を正しく指向させることができなくなり
、正常なドッキングが不可能になるという問題がある。

本発明は太陽光の影響による姿勢制御の不能を防止した
ランデブ・レーザ・レーダを提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のランデブ・レーザ・レーダは、レーザ発振器と
、このレーザ発振器から射出されるレーザ光をパルス状
に変調するチョッパと、ターゲット宇宙機で反射された
前記変調レーザ光の一部を反射するミラーと、このミラ
ーで反射されたレーザ光を４つの象限に分割して検出す
る４分割光検出器と、各象限における光を位相検波する
位相検波器とを備えている。

そして、前記各象限における検波出力が所定の関係とな
るように前記ミラーを回動し、かつその回動角度を検出
し得るように構成している。

〔作用〕

この構成では、チョッパによりパルス状に変調したレー
ザ光を用いてターゲット宇宙機との相対位置を検出する
ため、連続光である太陽光との区別が可能となり、姿勢
制御が正確に実行できる。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
である。図において、ｌはチェイサ宇宙機、２はこのチ
ェイサ宇宙機がドッキングするターゲット宇宙機であり
、その一部にコーナキューブ３を設けている。

前記チェイサ宇宙機１には、レーザ発振器４と、このレ
ーザ発振器４から射出されるレーザ光にパルス状の変調
を与えるチョッパ５を有し、この変調されたレーザ光を
前記ターゲット宇宙機２のコーナキュープ３に照射させ
る。

また、チェイサ宇宙機１には、コーナキューブ３からの
反射光を分光する分光器６と、分光された一方のレーザ
光を受光する光検出器７と、分光された他方のレーザ光
を任意角度で反射させるミラー８と、ミラー８で反射さ
れた光を４つの象限に分割して受光する４分割光検出器
９と、各象限の検出光の位相を検波する位相検波器１０
とを備えている。なお、１１はミラー８を回動させるた
めの駆動モータである。

この構成において、チェイサ宇宙機１は、レーザ発振器
４からのレーザ光をチゴッパ５でパルス状に変調してタ
ーゲット宇宙機２に照射する．そして、コーナキューブ
３からの反射光を分光器６で分光し、一方を光検出器７
で受光し、ここでパルス電気信号として検出する。この
パルス電気信号は基準パルス信号として利用される。

また、分光器６で分光された他方の光はミラー８で反射
され、４分割光検出９において４つの象限に分割して受
光され、電気信号として検出される．そして、各象限の
電気信号は位相検波器１０によりそれぞれ取り出され、
所要の演算が行われる。

即ち、第１象限乃至第４象限の各検出信号をそれぞれ■
１〜■４とすると、チェイサ宇宙機ｌから見たターゲッ
ト宇宙機２の相対的な方向のＸ軸戒分，Ｙ軸戒分はそれ
ぞれ次の式によって求めることができる． Ｌ　　＋Ｖｉ　　＋ｖ，＋Ｖ４ これにより、得られたＸ軸成分，　Ｙｌｄｌ威分の電子
信号がＯに近づけるように駆動モータ１ｌを駆動してミ
ラー８の角度を制御し、このときのミラー８の角度を検
出することで、チェイサ宇宙機ｌに対するターゲット宇
宙機２の現在の相対位置を求めることができる。

したがって、このレーダでは、パルス状に変調したレー
ザ光を利用し、これを位相検波してターゲット宇宙機２
の相対位置を検出するため、太陽光のような連続した光
と明確に区別することができ、太陽光の影響による相対
位置の検出誤差を防止することができる． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、レーザ発振器から射出さ
れるレーザ光をチョッパによりパルス状に変調し、この
変調されたレーザ光を用いてターゲット宇宙機との相対
位置を検出しているため、連続光である太陽光とターゲ
ット宇宙機からの反射光とを明確に区別でき、太陽光の
影響による検出誤差を防止し、正しいドッキングを行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構或図である。 １・・・チェイサ宇宙機、２・・・ターゲット宇宙機、
３・・・コーナキューブ、４・・・レーザ発振器、５・
・・チョッパ、６・・・分光器、７・・・光検出器、８
・・・旦ラー９・・・４分割光検出器、１０・・・位相
検波器、１１・・・ミラー駆動モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レーザ発振器と、このレーザ発振器から射出される
   レーザ光をパルス状に変調するチョッパと、ターゲット
   宇宙機で反射された前記変調レーザ光の一部を反射する
   ミラーと、このミラーで反射されたレーザ光を４つの象
   限に分割して検出する４分割光検出器と、各象限におけ
   る光を位相検波する位相検波器とを備え、前記各象限に
   おける検波出力が所定の関係となるように前記ミラーを
   回動し、かつその回動角度を検出し得るように構成した
   ことを特徴とするランデブ・レーザ・レーダ。