alexio_marziano

Category:

На Кавказе по спутникам стреляют лазером. Узнал, кто и зачем это делает

Зелёный  луч прочертил звёздную бездну ночного неба и устремился в глубины  космоса. Что-то подобное я уже видел, когда баловался с лазерной указкой  астрономов. Но этот лазер был гораздо мощнее той игрушки. Им можно  запросто достать до любого спутника на орбите Земли. Это лазерный  дальномер «Сажень-ТМ-Д» производства Научно-производственной корпорации  «Системы прецизионного приборостроения» , который именно для этого и  нужен — «стрелять» по спутникам и всякому космическому мусору. Конечно,  никакого вреда своим целям он не наносит. Луч отражается от объекта и  возвращается обратно, ловится приёмником, и система вычисляет  расстояние. 

Это  один из пунктов лазерной дальнометрии Международной сети ILRS. Он  входит в состав станции оптических наблюдений «Архыз», которая находится  на высоте 2000 метро недалеко от посёлка Нижний Архыз в  Карачаево-Черкесии. 

ILRS  собирает и анализирует информацию о расстояниях до более, чем 100  искусственных спутников Земли. Но для чего нужны такие данные?  Дело в  том, что высота орбиты спутника не является постоянной и подвержена  возмущениям в силу ряда факторов. Одним из них является гравитация,  которая отличается в разных точках планеты. Вы, наверное, встречали в  сети вот такую картинку:

В  популярных пабликах она сопровождается подписью «Так выглядела бы наша  планета без воды». Но это фейк. На самом деле, это схематическое  изображение гравитационного поля Земли, которое построил Алесь Бездек  в  пакете MATLAB. Вот как он описывает все эти бугры и неровности:

«Гравитация   Земли не является гладкой на поверхности, в некоторых местах она   сильнее, чем в других. Это потому, что Земля не является идеальным   однородным шаром (то есть, плотность ее внутренностей неоднородна), а   имеет места более и менее плотные. Это влияет на поверхностную   гравитацию».

Неоднородность  плотности земного шара влияет на гравитацию, а та, в свою очередь, на  спутники. Отслеживая малейшие изменения высоты их орбиты, можно получать  много полезной информации о гравитационном поле планеты. И потом  использовать полученные коэффициенты в программах автоматической  корректировки орбиты, чтобы спутники не упали на землю.

Руководитель станции «Архыз» Евгений Иванов
Руководитель станции «Архыз» Евгений Иванов

Кроме  этого, IRLS с помощью накопленных данных со всех своих 40 станций,  раскиданных по всему миру, умеет отслеживать движение полюсов,  высчитывать изменения продолжительности дня (она тоже изменяется),  трёхмерные координаты и скорости движения спутников, параметры  ориентации Луны и многое другое. 

Точность  определения расстояния лазерным дальномером составляет несколько  миллиметров в пределах 25000 километров и она постоянно повышается. 

Вот так выглядит пульт управления лазерным дальномером:

«Сажень-ТМ-Д» на станции «Архыз» работает в паре с уникальным оптическим телескопом Zeiss-600 M.

Уникального  его заключается в модификации, которую выполнили инженеры станции —  внедрили в конструкцию ПЗС-камеру телевизионного типа со сложением серии  кадров.  Это позволяет обнаруживать на орбите Земли объекты с высокой  угловой скоростью до 20''-сек и блеском до 17,5 звёздной величины, в том  числе космический мусор. Полученные координаты малых объектов  передаются в лазерный дальномер, и он определяет расстояние до них. 

Сотрудники станции «Архыз» могут не только доработать телескоп, но и собрать его «с нуля».

Станция может быть полностью автономной благодаря собственной мастерской.

Гордость  станции — уникальный телескоп многоканальный мониторинговый телескоп  ММТ-9 для наблюдений очень больших участков звездного неба. Аналогичных  оптических систем просто не существует в мире!

Он  был собран при финансовой поддержке Казанского Федерального  Университета, который и является владельцем телескопа. Его задача —  обнаруживать космические тела на орбите. За одну ночь он может найти  200-500 таких объектов. Это могут быть метеоры, космический мусор и  искусственные спутники.

ММТ-9  представляет собой комбинацию из 9 маленьких телескопов  работающих как  единое целое. За счет этого он обеспечивает очень большое  поле зрения.  Одновременно наблюдается площадь неба в 900 квадратных градусов. В  сравнении, Большой  телескоп азимутальный (БТА) имеет поле зрения всего  лишь 1/6 градуса. При этом все происходящее наблюдается на очень большой  скорости. Изображения могут быть получены со скоростью до 10 в секунду,  что позволяет телескопу регистрировать самые короткоживущие   космические явления, начиная от вхождения в земную атмосферу малых тел  Солнечной системы, и заканчивая далекими гамма-всплесками и регистрацией   переменных звезд в галактике.

Любое  изменение в небе фиксируется и  анализируется системой в автоматическом  режиме, обрабатывается и  классифицируется в реальном времени. Этим  занимается выделенный сервер, обрабатывающий изображения.

В основе каждого из 9 телескопов лежит... обычный объектив для зеркальной камеры. Конструкция является ноу-хау СОН «Архыз».

За  ночь ММТ в своем поле зрения  записывает пролет порядка 300-500  метеоров. Объем фильма записанного за  одну ночь составляет объем до 3  терабайт. Телескоп имеет веб-интерфейс и может управляться со смартфона.  

Сверху он защищён цилиндрическим кожухом, который наезжает на телескоп по рельсам с помощью электрического привода. 

Учитывая  то, что аналогичных систем в мире не существует, накопление  данных по  оптическим наблюдениям позволяет сформировать  представление о том, на  что способна подобная система. Все события записываются в единую базу  данных метеоров, часть которой является открытой.

---
Автор фото и текста: Алексей Мараховец

promo alexio_marziano january 21, 2013 11:00 96
Buy for 100 tokens
Предлагаю вспомнить, чем мы себя развлекали на уроках в школе. Понятно, что многие из вас сейчас скажут: "На уроках мы учились...". Не верю :) Нет, конечно же учились, но не всегда же. Я вот помню нудную биологию или никому_не_нужное черчение. Сидеть и слушать нудежь учителя 45 минут…

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded