Цитата: Cemen от 02.02.2020 17:57:04Как заявили французские специалисты, лазерный отражатель [ Лунохода-1 ] по своим оптическом качествам в три раза лучше американского, установленного на поверхности Луны экипажем космического корабля "Алоллон-11".
Журнал "Земля и Вселенная" 1971 № 3
К. E. СПЕРАНСКИЙ
кандидат физико-математических наук
Лазерный отражатель на "Луноходе-1"Первая самодвижущаяся лаборатория на поверхности Луны дала возможность советским и французским ученым осуществить световую локацию нашего естественного спутника.Сотрудничество советских и французских ученых в исследовании и использовании космического пространства началось в 1966 г. с соглашения между СССР и Францией, которое определило основные направления предполагаемых экспериментов.
Совместные работы в космосе координируются Советом по Международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства ори Академии наук ("Интеркосмос") п Национальным центром космических исследований Франции (КНЕС).
В 1967 г. было решено провести лазерные исследования Луны. В чем смысл этого эксперимента?
Посылая на Луну световой импульс и фиксируя на Земле время возвращения отраженного сигнала, можно, в принципе, определить расстояние между двумя точками, расположенными на поверхности Земли (излучатель) и Луны (отражатель) с точностью, недоступной в настоящее время никаким другим методам.
Фото: Лазерный отражатель, установленный на "Луноходе-l" изготовлен французскими специалистами. Хорошо видны 14 призм, выполненных из окиси кремния.Любая естественная поверхность характеризуется своими отражающими свойствами. Однако использование естественной поверхности небесных тел в качестве отражателя связано с большим о трудностями. Слишком велики световые потери (поглощение и рассеяние света). Приходящий сигнал едва заметен на неизбежном фоне.
Если направить лазерный луч на Луну, то на ее поверхности образуется пятно площадью в десятки квадратных километров. На столь обширном пространстве могут встретиться перепады рельефа, во много раз превышающие теоретическую ошибку метода. Полученный результат будет содержать значительную неопределенность. Ясно, что применение лазерного метода измерения расстояний значительно выиграет, если использовать доставляемые па поверхность исследуемых небесных тел искусственные отражатели. Они должны иметь высокую отражающую способность. Безусловно, требуется, чтобы направление луча, идущего от Лупы, совпадало с направлением падающего луча и, разумеется, важно, чтобы оптические свойства в течение всего периода эксперимента не менялись.
На "Луноходе-1", как уже говорилось, установлен отражатель, изготовленный французскими специалистами. Он сконструирован и выполнен фирмой "Аэроспасьяль" при содействии ряда других французских организаций.
Лазерный отражатель весит 3,7 кг. Его составляют 14 прямоугольных призм из искусственного кремния. Успех эксперимента в значительной степени зависит от точности соблюдения геометрических параметров призм. Чем выше точность, тем мощнее отраженный сигнал, тем ближе совпадение траектории обратного и падающего лучей.
Перед отправкой в Советский Союз отражатель испытывали в термобарокамере в условиях высокого вакуума и при колебаниях температуры около 150°. Выяснилось, что очень большие перепады температуры не вызовут сколь-нибудь существенных остаточных деформаций в оптических призмах. А это особенно важно для долговременной стабильной работы отражателя.
Как заявили французские специалисты, лазерный отражатель по своим оптическим качествам в три раза лучше американского, установленного на поверхности Луны экипажем космического корабля "Аполлон-11".
Наблюдения проводятся учеными Физического института Академии наук СССР на Крымской астрофизической обсерватории. Французские астрофизики наблюдают на обсерватории Пик-дю-Миди на юге Франции.
По соглашению, координаты лунохода были опубликованы, и теперь лазерную локацию Луны могут провести обсерватории других стран.
Продолжительность единичного эксперимента около 2,6 секунды. Это время, за которое световой сигнал проходит расстояние от Земли до Луны и обратно. Необходимое количество данных можно получить, выполняя лишь длительные серии наблюдений. По сообщениям французской печати, изготовленный во Франции лазерный отражатель рассчитан на работу в течение 10 лет.
Сейчас относительная ошибка составляет 1/10
8. Это, примерно, соответствует измерению 1 км с точностью 1/100 мм. Нужна ли такая высокая точность? Ведь радиолокационные измерения и раньше давали искомую величину с ошибкой не более 15 км при абсолютной величине измеряемого расстояния около 400 000 км. Ответ может быть только один: высокая точность с относительной ошибкой 1/10
8 необходима для решения ряда насущных задач. И если через некоторое время будут существенно уточнены параметры системы Земля—Луна, выяснены вопросы дрейфа континентов и решен ряд задач небесной механики и космической геодезии, мы с уверенностью можем сказать, что лазерная техника внесла свой вклад в развитие космических исследований и небесной механики.
Журнал "Земля и Вселенная" 1971 № 3
Отредактировано: Cemen - 02 фев 2020 20:41:52