激光地球动力学卫星(Laser Geodynamics Satellite,Lageos),是
美国发射的激光
测地卫星。它的主要任务是验证与地震有关的一些课题:测定地球板块运动;测量地球自转和
极移;考察地震发生机制;观测陆潮与地球的关系;配合1975年4月10日发射的海洋地球动力学实验卫星3号(840千米高度的近圆轨道,倾角114.96°),为评定大陆漂移学说提供资料。
“激光地球动力学卫星”是美国专用地球动力学卫星,用于为
地壳运动、固体地球
潮汐及地震动力测量等精密地球测量领域提供恒定参考点。
美国地质调查局(USGS)及全球多个机构利用Lageos卫星研究固体
地球动力学,分析地球
板块运动、
地球重力场及地球
自转轴摆动等问题。
美国共发射了2颗Lageos卫星。Lageos-1卫星由美国国家航空航天局(NASA)设计,1976年5月4日发射,是NASA首颗专用高精度激光动力学卫星;Lageos-2卫星在Lageos-1基础上研制,由
意大利航天局(ASI)制造,1992年10月22日发射。
Lageos-1和Lageos-2卫星形状相似,为球形,直径相同,质量相近,轨道高度、周期基本一致,但
轨道倾角不同,Lageos-1采用逆行轨道,Lageos-2采用顺行轨道。卫星表面装有426块角反射镜,用以反射从
地球站发射的激光束,其中422块由
石英玻璃制成,4块由
锗制成。Lageos卫星为无源卫星,星上没配备
敏感器、电子设备和轨道控制系统。
Lageos-1卫星,作为精确测地的恒定参考点,它长期保持在高度约5800千米、倾角110°、周期225.4分钟的较为稳定的轨道上,对引起地震的微小地壳运动进行测量。卫星表面的激光反射镜,用以反射从地球站发射的激光束。有10多个国家参加全球动力学观测研究。多地震国家已相继建立起激光跟踪站,初期测距精度约为5厘米,1980年提高到2厘米,时间测量精度达10^-8~10^-9秒。用于地球站的激光器是钕钇铝
石榴石晶体,激光脉冲宽度0.2毫微秒。地球站对卫星的仰角超过20°时即可获得数据,卫星过顶时可获得最佳数据,处于低仰角时测量受大气干扰较严重。卫星测量证明,美国主要地震带
加利福尼亚州圣安德烈斯断层的位移比历史记录的活动期约快50%。利用卫星观测的结果将能逐步建立全球精确的地震模型和绘制全球
地震图。