Hvad sker der med laserlyset, når det når satellit i Ranging System?

1. Transmission:

* atmosfæriske effekter: Laserstrålen passerer gennem atmosfæren, som kan sprede og absorbere noget af lyset. Dette afhænger af faktorer som vejrforhold, atmosfærisk densitet og bølgelængden af ​​laseren.

* Beam Divergens: Laserstrålen spreder sig, når den bevæger sig på grund af diffraktion. Denne spredning reducerer strålens intensitet ved satellitten.

2. Reflektion:

* retroreflektor: Satellitter, der bruges til laser i området, har typisk retroreflektorer monteret på dem. Dette er specialiserede spejle, der afspejler laserstråle tilbage i den nøjagtige retning, den kom fra.

* Ikke-retroreflektive overflader: Hvis satellitten mangler retroreflektorer, afspejles laserlyset i forskellige retninger, hvilket gør det vanskeligt at detektere det reflekterede signal tilbage på jordstationen.

3. Påvisning:

* Modtagelse: Det reflekterede laserlys modtages af et teleskop på jordstationen.

* detektion: En følsom detektor måler den tid, det tager for lyset at rejse til satellitten og tilbage. Denne tidsforskel bruges til at beregne afstanden til satellitten med høj præcision.

Her er en sammenbrud af de forskellige scenarier:

* satellit med retroreflektor: Laserlyset reflekteres effektivt tilbage mod jordstationen, hvilket giver mulighed for nøjagtige afstandsmålinger. Dette er standardmetoden til laser, der spænder.

* satellit uden retroreflektor: Laserlyset er spredt diffust, hvilket gør det vanskeligt at detektere det reflekterede signal. Dette gør nøjagtigt forskellige udfordrende.

* satellit med delvist reflekterende overflader: Laserlyset afspejles både diffust og tilbage mod jordstationen. Dette kan være nyttigt til grove afstandsestimater, men ikke så præcise som at bruge en retroreflektor.

Laserens succes afhænger meget af følgende faktorer:

* laserkraft: En stærk laser er påkrævet for at overvinde atmosfærisk dæmpning og nå satellitten.

* teleskopstørrelse: Et stort teleskop forbedrer signal-til-støjforholdet ved at indsamle mere reflekteret lys.

* detektorfølsomhed: En følsom detektor er nødvendig for at måle det svage reflekterede signal.

* atmosfæriske forhold: Klare vejrforhold med minimal atmosfærisk turbulens er ideel til laserområder.

Generelt anvender laserintervaller principperne om let rejsetid og retroreflektion til at måle afstande til satellitter med høj nøjagtighed. Disse oplysninger er afgørende for forskellige applikationer, herunder:

* Bestemmelse af satellitbane:

* jord Geodesy: Måling af jordens form og størrelse.

* PLATE TECTONICS MONITORING: Iagttagelse af bevægelsen af ​​Jordens tektoniske plader.

* rumfartøjsnavigation: Vejledning af rumfartøjer i rummet.