BELA 仪器上水光旅程时间的仿真
地球与行星天体物理
2026-03-26 v1 天体物理仪器与方法
空间物理
摘要
最近的激光测距仪不仅能够测量 spacecraft 与表面之间的测距，还能测量光子或脉冲的完整飞行时间。这一新能力允许测量单位面积内的属性：表面坡度分布和表面微结构。本文首次模拟并讨论了表面微结构的影响，尤其是对于具有较长穿透深度的冰覆盖表面。使用 WARPE 仿真软件，模拟了两种微结构：致密薄板和颗粒状。通过物理属性（如颗粒大小、材料成分、厚度、致密度（填充系数、孔隙度））而非辐射属性，模拟了理想仪器的激光脉冲形状。讨论了这些参数对脉冲形状的影响，以及在实际 BELA 测量可能观测到的范围内的影响。最后，将 WARPE 模拟的脉冲形状示例用作 BELA 测量输出的精确仿真链的输入，以进一步评估其检测表面微结构变化的能力。
引用
@article{arxiv.2603.24408,
title = {Simulation of laser travel-time on Mercury for BELA},
author = {Jean Barron and Frédéric Schmidt and François Andrieu and Gaku Nishiyama and Alexander Stark and Hauke Hussmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24408},
year = {2026}
}