Лазерные дальномеры в Космосе
Когда речь заходит о таком устройстве, как лазерный дальномер, в первую очередь имеется в виду технология наземного лазерного сканирования, положенная в основу современных сверхточных измерительных систем.
Практическая реализация подобных приборов с недавнего времени стала делом привычным и вполне обыденным.
Они повсеместно используются в строительстве, при проведении геодезических работ, в навигации для составления карт. Бытовые лазерные дальномеры применяются охотниками и военными для корректировки расстояния до цели.
Эти и другие подобные вопросы в полной мере освещены в сотнях рекламных и научно популярных статей, и можно сказать, что вопрос о «земном» назначении дальномеров раскрыт полностью.
Но вот тема о применении лазерных дальномеров в Космосе остается практически незатронутой, а ведь изначально эта технология, как у нас, так и за рубежом, разрабатывалась исключительно для космических и, как следствие, - военных целей. Именно по этой причине информации о них не так много.
Попробуем узнать, какие секреты скрывались от непосвященного обывателя на протяжении нескольких десятков лет.
Дальномеры, применяемые для космических измерений и исследований, условно можно разделить на две основные группы: наземные и спутниковые.
Наземные лазерные дальномеры в нашей стране были разработаны еще в 70 – х годах XX века. С помощью этих устройств выполнялись сверхточные измерения расстояний между объектами солнечной системы и рассчитывались полетные траектории выведения на орбиту Земли космических кораблей. Принцип их действия в общих чертах идентичен лазерным измерительным приборам, используемым сегодня в целях более приземленных, но, несомненно, они представляют собой очень сложные, точные и дорогие системы.
О спутниковом лазерном измерительном оборудовании в открытых источниках информации еще меньше. Это связано в первую очередь с его стратегическим назначением. Еще совсем недавно под устройством, именуемым лазерным светодальномером (ЛСД), подразумевался прибор, измеряющий расстояния до искусственных спутников Земли.
Сегодня в это понятие вкладывается более широкое значение и под ЛСД подразумевается система, устанавливаемая непосредственно на самом спутнике.
Принцип действия этих устройств основан на точнейшем измерении интервала времени, необходимого лазерному импульсу для достижения цели, отражения и возвращения к исходной точке. Сложность подобных измерений заключается в том, что космические просторы исчисляются не десятками и сотнями метров, а куда более внушительными цифрами. На таких расстояниях расхождение лазерного луча весьма существенное. Например, при дальности в 500 км световое пятно лазера будет составлять 2 км. Поэтому для устранения подобных неудобств используются сложные оптические системы.
Возможно, любители фантастики увидят в этом материале некоторую схожесть с сюжетом звездных войн. Но придется их разочаровать - еще не создан такой квантовый генератор, который своим лучом сможет превратить дрейфующий по орбите спутник в расплавленный комок алюминия и титана. Лазерный импульс просто отразится от обшивки корабля и понесет назад безобидную, но очень важную информацию.