Лазерные дальномеры в космической геодезии

Космическая геодезия изучает размеры и формы поверхности Земли, параметры гравитационного поля планеты, а также расстояния до ближних космических объектов. С изобретением в 1963 году лазерного измерительного прибора - дальномера практически все работы в космической геодезии проводятся с помощью планетарных или спутниковых лазерных светодальномеров (ЛСД).

Светодальномер представляет собой лазерный генератор, дающий очень короткий, в несколько наносекунд, и колоссальный по мощности, до 250 мегаватт, импульс. В момент испускания включается сверхточный счетчик времени, который фиксирует суммарное время прохождения луча до объекта и отраженного луча в приемное устройство дальномера. По данным счетчика компьютер рассчитывает расстояние до объекта.

Точное попадание лучом лазера в относительно небольшой объект, расположенный на расстоянии в несколько десятков тысяч километров, обеспечивает связанная с дальномером автоматизированная система опорно-поворотных устройств. Автоматически поворачиваясь вокруг нескольких осей одновременно, ЛСД постоянно направлен на объект измерений.

Мощные лазерные светодальномеры с дальностью действия до 25 тысяч километров находятся в ведении правительственных учреждений, обсерваторий, асторономо-геодезических пунктов и крупных университетов, а также являются важнейшими компонентами наземной системы глобальной спутниковой навигации, где используются как средства траекторных измерений. Сегодня четыре крупнейшие дальномерные станции - европейская, японская и две американские - ведут постоянное наблюдение за смещениями земной оси.

Светодальномеры, установленные на околоземных спутниках, используются для создания карт земной поверхности, определения дрейфа земных материков и колебаний поля гравитации. Наибольшая на Земле дальномерная система установлена на горе Майдак в Узбекистане. Именно она посылала лазерные импульсы для замеров координат лунохода. Радиотехнические комплексы при определении расстояния до лунохода давали погрешность в сотню километров, тогда как светодальномер определил его местоположение с точностью до километра.

В будущем предполагается использовать лазерные дальномеры для создания сейсмических прогнозов. Установив в сейсмически опасных зонах специальные отражатели, можно будет периодически «обстреливать» их лучом лазера, установленным на спутнике. Если в результате анализа полученных данных обнаружится смещение поверхности района на один-два сантиметра по вертикали, можно говорить о вероятности близкого землетрясения.

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи