Para mejorar la precisión de la determinación de órbitas de objetivos espaciales y la capacidad de maniobra y evasión de naves espaciales, se propone un método de diseño para un sistema óptico de telemetría láser para objetivos espaciales. El sistema óptico de telemetría láser no coaxial diseñado consta de un sistema óptico principal y un sistema de emisión láser. El sistema óptico principal utiliza una estructura Cassegrain de 700 mm de diámetro; tras la formación de una primera imagen, se realiza una recollimación y dispersión espectral para realizar funciones de seguimiento de objetivos y recepción de señales de eco respectivamente. El sistema de seguimiento de objetivos opera en la longitud de onda de 1100 a 1700 nm, con una distancia focal de 4200 mm y un campo de visión de 0.168°, la frecuencia de Nyquist en campo completo es de 33.3 lp/mm con un MTF mayor a 0.5; el sistema de recepción de señales de eco colima y reduce el haz colimado de 1064 nm recibido por la apertura principal a luz paralela de 12 mm de diámetro, que se enfoca a una superficie de detector de fotones individuales de 80 μm mediante un conjunto de lentes, la distancia focal del sistema es de 500 mm, el campo de visión es de 0.01°, y el radio RMS de la mancha de dispersión es menor a 10 μm en todo el campo. El sistema de emisión láser realiza una expansión del haz de 18 veces mediante un sistema de lentes de dos etapas y una ruta óptica Kurts. El sistema ha logrado una telemetría eficaz con alta tasa de éxito para objetivos cooperativos y no cooperativos, logrando una tasa de éxito en la telemetría superior al 80% para el conjunto de objetivos.

objetivos espaciales;telemetría láser;sistema óptico;detector de fotones individuales;campo de visión;distancia focal