14. Лазерний метод спостереження

Суть лазерних методів базується на тому. Що за допомогою лазерного променя, відбивача який встановлений на супутнику і високоточного годинника, що входить в комплект, вимірювальної апаратури можна визначити відстань до супутника.

Основне рівняння лазерного методу

, (2.49)

де с – шв св, – час за який св промінь проходить подвійну відстань, – похибки відстані за рахунок впливу атмосферних факторів, – похибки відстані за рахунок впливу похибок апаратури.

Для того, щоб зменшити ці похибки добиваються того, щоб лазерні імпульси були більш потужними і як можна коротшими. В сучасних лазерних приладах св імпульс триває 1-10нсек, а потужність 5-500 МВт. В лазерних приладах використовують системи виміру часу, які дозволяють фіксувати час з похибкою 0,001 –0,0001сек

15. Допплерівські методи спостереження

Допплерівські методи відносять до радіотехнічних методів спостережень. Їх суть базується на використанні ефекту доплера. Цей ефект полягає в тому, що для двох об’єктів, що рухаються один відносно одного частота випромінювання сигналу і частота прийняття сигналу будуть відрізнятись між собою за рахунок швидкості руху об’єктів.

Для реалізації допплерівських методів спостереження необхідно мати генератор частоти, який випромінює електро-магнітні коливання і приймач який буде приймати ці імпульси. Розрізняють два види допплерівських спостережень: запитові і без запитові.

Метод називають запитовим, якщо вся апаратура, що випромінює і приймає електро-магнітний імпульс знаходиться в точці спостереження на земній поверхні, а на супутнику розміщубться тільки ретранслятори.

Без запитові методи – це такі методи коли на супутниках пристрої, що випромінюють електро-магнітні коливання певної частоти. А на точці спостереження прилади, що приймають ці коливання. В даний час найбільше розповсюдження отримали без запитові методи.

Встановимо, що між частотою приймання сигналу f₂ і частотою сигналу, що випромінюється f₁ залежність буде така:

, (2.50)

де с – шв розповсюдження світла, V – лінійна швидкість супутника по орбіті, V_r – радіальна швидкість супутника.

Представимо розкладом в ряд, перемножимо і отримаємо:

, (2.51)

Різницю частот визначають шляхом порівняння прийнятої частоти сигналу з так званою опорною частотою.

Для визначають кількість імпульсів за певний проміжок часу, тоді

, (2.52)

Відомі формули, які дозволяють виразити радіальну швидкість супутника через координати пунктів і використати V_r для визначення координат або точки земної поверхні або супутника.

Формула (2.52) лежить в основі диференціального методу допплерівських спостережень.

Якщо позначити , то на основі (2.52)

, (2.51)

Формула (2,53) дозволяє визначити різницю відстаней до супутника в точці його спостереження. Формула (2,53) лежить в основі інтегрального методу допплерівських спостережень.