Научные работники Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, которые являются активными участниками государственного проекта «5-100», анонсировали лазерный прибор для измерения точного расстояния от Земли до Луны в миллиметровых допусках.
Средним расстоянием от Земли до Луны между их центрами принято считать 384467 км. Однако это расстояние по мере движения Луны вокруг Земли постоянно меняется. Луна движется вокруг Земли по инерции и под действием силы тяготения, в результате чего ее движение приобретает криволинейный характер.
Точность расстояния от Земли до Луны для уменьшения погрешности ГЛОНАСС
Такой миллиметровый диапазон измерений необходим не просто для более уточненного измерения лунно-земного расстояния, а для улучшения точности систем глобального позиционирования. Но каким образом связаны спутники глобального позиционирования с Луной? Оказывается Луна постоянно постоянно «мешает» определить точную координату объекта спутникам позиционирования. Российский спутник ГЛОНАСС определяет координаты объекта на Земле, используя 4 расчетных спутника, находящихся в доступной области. Для сравнения системе глобального позиционирования GPS для определения координаты необходимо 3 спутника.
Но в обоих случаях на траекторию движения спутников позиционирования влияет Луна, а точнее ее огромная масса. В зависимости от нахождения Луны происходит искажение траектории полета спутников GPS и ГЛОНАСС. Для того, чтобы учесть погрешность движения траектории спутника необходимо постоянно мониторить расстояние до Луны. Именно для этих целей и разработана лазерная установка, измеряющая точное расстояние в строгой синхронности с системой позиционирования. Локационные лазеры характеризуются длительностью своих импульсов, от которых зависит точность измерения.
Это далеко не первый разработанный лазер, но его преимуществами является компактность в сравнении с его аналогами. В физической стороны для точности определения расстояния от Земли до Луны при разработке лазера были сопряжены следующие факторы:
- Короткая длительность импульса (отправка-прием).
- Частота отправки импульса до объекта.
- Энергия импульса.
На сегодняшний день современная техника позволяет добиться длительности импульса в несколько пикосекунд при его высокой частоте в 200Гц в условиях энергетической стабильности.
В процессе измерения расстояния появилась возможность получать коррекционные коэффициенты для ГЛОНАСС системы, которые позволяют уменьшить погрешность определения координаты объекта на Земле до 10 см.
Никогда бы не подумал, что Луна может влиять на определение координат системами позиционирования GPS и ГЛОНАСС. Получается постоянный контроль отклонения спутников от своей траектории полета под влиянием Луны позволяют вычислять коррекционные коэффициенты для более точного расчета координаты.А разве системе ГЛОНАСС для определения координаты нужно минимум не 5 спутников?