Л

Лазерный спутниковый дальномер

Лазерный спутниковый дальномер - астрономический инструмент для измерения расстояний до искусственных спутников Земли.

Работа лазерного спутникового дальномера основана на измерении интервала времени, в течение которого излученный дальномером импульс света достигает спутника и, отразившись от него, возвращается к дальномеру. Поскольку скорость света хорошо известна, то по измеренному таким путем интервалу времени легко вычислить и расстояние до спутника.

Во время наблюдений спутник быстро перемещается, поэтому для каждого измерения расстояния с высокой точностью (до долей миллисекунды) должны быть зарегистрированы также и моменты времени, в которые наблюдения выполнены. Это проводится с помощью точных кварцевых часов.

Узкий, очень короткий луч света испускается квантовым генератором (лазером) в сторону спутника. На спутнике он отражается уголковым отражателем, особенность которого состоит в том, что после отражений от трех граней призмы полного внутреннего отражения (рис. 1) направление луча изменяется на строго противоположное. Таким образом отраженный от спутника лазерный импульс возвращается к дальномеру.

Лазерный дальномер имеет счетчик интервалов времени, который включается в момент выхода импульса света из дальномера и выключается в момент возвращения отраженного света. На лазерных дальномерах применяют счетчики времени, регистрирующие интервалы времени с точностью 1:1000 000 000 с (такая единица времени называется наносекундой) и даже точнее. Это позволяет определять расстояния до спутника с точностью 10-15 см.

Рис. 1. Луч, отраженный от трех граней призмы, меняет свое направление на противоположное

Рис. 2. Лазерный спутниковый дальномер 'Интеркосмос'

На рис. 2 изображен лазерный спутниковый дальномер "Интеркосмос", созданный в результате научного сотрудничества ученых СССР, Чехословакии, ГДР, Венгрии и Польши. С помощью таких дальномеров по программам, разработанным Академией наук СССР, широко проводятся наблюдения искусственных спутников Земли.

На таком же принципе построены лазерные дальномеры для определения расстояний до Луны. Они монтируются обычно на больших телескопах. В этом случае луч света на Луне отражается от уголковых отражателей, смонтированных на советских луноходах.