Para melhorar a precisão na determinação da órbita de alvos espaciais e a capacidade de manobra e evasão de espaçonaves, propõe-se um método de projeto para um sistema óptico de telemetria a laser para alvos espaciais. O sistema óptico de telemetria a laser não coaxial projetado consiste em um sistema óptico principal e um sistema de emissão a laser. O sistema óptico principal utiliza uma estrutura Cassegrain com abertura de 700 mm; após a formação da primeira imagem, realiza-se uma recollimação e dispersão espectral para realizar as funções de monitoramento de alvos e recepção do sinal de eco, respectivamente. O sistema de monitoramento de alvos opera em comprimento de onda de 1100 a 1700 nm, com distância focal de 4200 mm e campo de visão de 0,168°, a frequência de Nyquist em campo total é de 33,3 lp/mm com MTF maior que 0,5; o sistema de recepção do sinal de eco colima e reduz a luz de 1064 nm recebida pela abertura principal para um feixe paralelo de 12 mm de diâmetro, que é focalizado em uma superfície de detector de fótons únicos de 80 μm por um conjunto de lentes, a distância focal do sistema é de 500 mm, o campo de visão é de 0,01°, e o raio RMS do ponto de dispersão é menor que 10 μm em todo o campo. O sistema de emissão a laser realiza uma ampliação do feixe em 18 vezes e emissão através de um sistema de lentes em dois estágios e um caminho óptico Kurts. O sistema realizou com sucesso a medição eficaz da distância com alta taxa de sucesso para alvos cooperativos e não cooperativos, alcançando uma taxa de sucesso de medição superior a 80% para o conjunto de alvos.

alvos espaciais;telemetria a laser;sistema óptico;detector de fótons únicos;campo de visão;distância focal