Лазерный передатчик

Аватар пользователя
Ejj
Сообщений: 290
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 21:01

Re: Лазерный передатчик

Сообщение Ejj » 01 дек 2015, 12:26

ил-74 писал(а): Но постоянный троллинг мешал сосредоточиться и изложить свои соображения.

А вы начинайте писать свои соображения языком математики - на нем мало кто умеет троллить.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 12:58

А что если попытаться использовать атмосферу, некоторые ее явления для фокусировки излучения? Это, конечно, очень сложно реализовать, но все же? Можно ведь это все дело смоделировать, а потом и натурный эксперимент поставить. Если существуют такие явления природного происхождения, как миражи, гало и т.д. - почему бы попытаться самим их не создать, точнее, использовать подходящие условия? Допустим, светить лазером не тупо сверху вниз, а по касательной, по некоему атмосферному слою, который будет работать как сужающийся световод и фокусировать излучение и направлять его на поставленный в фокусе телескоп?

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:12

http://www.astronet.ru/db/msg/1169494/node32.html - вот нашел график поглощения света в зависимости от длины волны, но что-то длина волны указана в странных единицах. Не уверен, что это для оптического диапазона данные.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:31

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0 ... 0%B0%D0%B6 - описание явления миража и его видов. Явление "верхнего" миража является достаточно крупномасштабным и может быть использовано для фокусировки излучения лазера. Часто бывает в арктических и морских регионах, в некоторых случаях является повторяющимся явлением для одних и тех же мест. Одно из основных условий его возникновения - безветренная ясная погода, сопровождающаяся температурными инверсиями с большим градиентом температуры. В принципе, поддаются прогнозированию.
Последний раз редактировалось ил-74 01 дек 2015, 13:32, всего редактировалось 1 раз.

Аватар пользователя
maxrez
Сообщений: 151
Зарегистрирован: 21 окт 2015, 16:31

Re: Лазерный передатчик

Сообщение maxrez » 01 дек 2015, 13:32

ил-74 писал(а):http://www.astronet.ru/db/msg/1169494/node32.html - вот нашел график поглощения света в зависимости от длины волны, но что-то длина волны указана в странных единицах. Не уверен, что это для оптического диапазона данные.


почему в странных? Вполне нормальные единицы, называются ангстрем = 10^-10 метра. Это как раз оптический диаппазон от 300нм до 1000нм, то есть от УФ до ИК. Я использую вот эту диаграмму http://www.randfoo.com/wp-content/uploa ... length.jpg
Про самофокусировку: я слышал про такое явление, но оно происходит при высоких мощностях лазера, когда сам лазерный луч меняет свойства среды. В нашем случае: направление луча по касательной только усугубит ситуацию. Во первых: резко подскочит подавление света атмосферой во вторых разные неоднородности атмосферы только усилят расхождение луча.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:32

maxrez писал(а):
ил-74 писал(а):http://www.astronet.ru/db/msg/1169494/node32.html - вот нашел график поглощения света в зависимости от длины волны, но что-то длина волны указана в странных единицах. Не уверен, что это для оптического диапазона данные.


почему в странных? Вполне нормальные единицы, называются ангстрем = 10^-10 метра. Это как раз оптический диаппазон от 300нм до 1000нм, то есть от УФ до ИК. Я использую вот эту диаграмму http://www.randfoo.com/wp-content/uploa ... length.jpg
Про самофокусировку: я слышал про такое явление, но оно происходит при высоких мощностях лазера, когда сам лазерный луч меняет свойства среды. В нашем случае: направление луча по касательной только усугубит ситуацию. Во первых: резко подскочит подавление света атмосферой во вторых разные неоднородности атмосферы только усилят расхождение луча.


нет, я про другую фокусировку. См. выше.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:35

По засветке Луной. Самая сильная засветка от нее как раз в ИК-диапазоне. Даже во время новолуния, т.е. когда оптическая засветка минимальна, в ИК-диапазоне она гораздо сильнее, т.к. средняя температура Луны (грунта глубже 1м ЕМНИП) 0 град. Цельсия. Ну т.е. имеется в виду дальний ИК-диапазон. В ближнем ИК засветка не такая сильная, но таки тоже есть.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:46

Про засветку дневной Землей я, кажется, наврал, извиняюсь. Но про засветку Луной - все правильно.

BarsMonster
Сообщений: 48
Зарегистрирован: 22 окт 2015, 00:32

Re: Лазерный передатчик

Сообщение BarsMonster » 01 дек 2015, 13:47

Засветка луны не является фатальной проблемой. Даже при лазерной локации луны, когда прилетает обратно лишь по фотону в секунду (к вопросу о связи с пассивными отражателями) - все равно удается принять сигнал за счет фильтрации по длине волны (фильтр шириной 0.1-1нм) и времени (если мы передаем импульсным лазером с жесткими промежутками между импульсами).

По расхождению: поставить на борт лазер с расхождением 10 секунд не представляет собой технической сложности. 1,10 и 100 минут исходя из ограничений по точности наведения - на этапе отработки макета на стенде возможно удастся поднять точность и наша жизнь будет облегчена. С лазерами по 0.1Вт мы можем их поставить штук 6 - и разными расхождениями и дублированием.

Москва как точка связи - лишь пример. Естественно, места с лучшим климатом/горами предпочтительнее, но затрудняется независимый прием данных.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 13:50

BarsMonster писал(а):Засветка луны не является фатальной проблемой. Даже при лазерной локации луны, когда прилетает обратно лишь по фотону в секунду (к вопросу о связи с пассивными отражателями) - все равно удается принять сигнал за счет фильтрации по длине волны (фильтр шириной 0.1-1нм) и времени (если мы передаем импульсным лазером с жесткими промежутками между импульсами).

По расхождению: поставить на борт лазер с расхождением 10 секунд не представляет собой технической сложности. 1,10 и 100 минут исходя из ограничений по точности наведения - на этапе отработки макета на стенде возможно удастся поднять точность и наша жизнь будет облегчена. С лазерами по 0.1Вт мы можем их поставить штук 6 - и разными расхождениями и дублированием.

Москва как точка связи - лишь пример. Естественно, места с лучшим климатом/горами предпочтительнее, но затрудняется независимый прием данных.


но ведь нам не просто нужно принять в принципе свет, но данные передать. Это требует совсем другой мощности излучения.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 17:24

ил-74 писал(а):Что тут считать? Достаточно вспомнить, что полностью темная луна (т.е. полнолуние) длится всего 2-3 дня в течении лунного месяца (28 дней).

Вы имеете в виду лунное затмение? Только тогда луна полностью тёмная во время полнолуния. И бывает оно гораздо реже.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 17:29

BarsMonster писал(а):По расхождению: поставить на борт лазер с расхождением 10 секунд не представляет собой технической сложности. 1,10 и 100 минут исходя из ограничений по точности наведения - на этапе отработки макета на стенде возможно удастся поднять точность и наша жизнь будет облегчена. С лазерами по 0.1Вт мы можем их поставить штук 6 - и разными расхождениями и дублированием.

Вообще, как будет осуществляться наведение?

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 17:49

gionov писал(а):
ил-74 писал(а):Что тут считать? Достаточно вспомнить, что полностью темная луна (т.е. полнолуние) длится всего 2-3 дня в течении лунного месяца (28 дней).

Вы имеете в виду лунное затмение? Только тогда луна полностью тёмная во время полнолуния. И бывает оно гораздо реже.


нет, просто новолуние. Во время новолуния Луна не будет засвечивать сигнал, если связь будет в диапазоне видимого света, но не в ИК-диапазоне. В ИК-диапазоне Луна светится даже во время новолуния.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 17:57

Во время новолуния Солнце немного сильнее будет засвечивать сигнал...

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 18:48

gionov писал(а):Во время новолуния Солнце немного сильнее будет засвечивать сигнал...


Ночью? Солнце? Разве планируется связь днем? Это было бы удивительно :D

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 20:00

В новолуние луну "видно" только днём возле солнца.
ил-74 писал(а):
gionov писал(а):
ил-74 писал(а):Что тут считать? Достаточно вспомнить, что полностью темная луна (т.е. полнолуние) длится всего 2-3 дня в течении лунного месяца (28 дней).

Вы имеете в виду лунное затмение? Только тогда луна полностью тёмная во время полнолуния. И бывает оно гораздо реже.


нет, просто новолуние. Во время новолуния Луна не будет засвечивать сигнал, если связь будет в диапазоне видимого света, но не в ИК-диапазоне. В ИК-диапазоне Луна светится даже во время новолуния.

Зато будет засвечивать солнце.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 20:11

Луна бывает на небе в новолуние и ночью, но только низко, возле горизонта. Это создает проблемы для лазерной связи, но не фатальные. Но в принципе согласен - это тоже проблема. Тогда можно проводить передачи во время неполной Луны, в момент, когда аппарат проходит над темной стороной Луны. Т.е. периодичность каждого сеанса связи будет равна периоду обращения.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 20:53

Это уже не новолуние, а месяц, возрастом 3-4 дня. Если ночью считать окончание астрономических сумерек.

ил-74
Сообщений: 104
Зарегистрирован: 28 ноя 2015, 19:53

Re: Лазерный передатчик

Сообщение ил-74 » 01 дек 2015, 22:55

gionov писал(а):Это уже не новолуние, а месяц, возрастом 3-4 дня. Если ночью считать окончание астрономических сумерек.


не важно. Важно то, что окно для связи сразу многократно расширяется. Потому что и на убывающей луне также можно данные отправлять.

gionov
Сообщений: 272
Зарегистрирован: 23 окт 2015, 21:15
Откуда: г. Снежинск, Челябинская обасть
Контактная информация:

Re: Лазерный передатчик

Сообщение gionov » 01 дек 2015, 23:02

Даже при полной Луне можно фотографировать звёзды 6m практически на самом краю диска. А уж с узкополосным фильтром - и подавно.
Так что не беспокойтесь о том, что Луна засветит изображение лазера. Его яркость огромна по сравнению с яркостью освещённой поверхности Луны (даже превосходит яркость солнечного диска). Так что не будет особых проблем принять сигнал даже когда аппарат будет находиться на фоне освещённой части Луны. А также в дневное время свечение атмосферы имеет примерно такую же яркость как поверхность Луны, поэтому она также не будет мешать.
То есть принимать сигнал лазера можно всегда в ясную погоду и днём и ночью, пока луна достаточно высоко над горизонтом в точке наблюдения.
Если не верите, то посчитайте поток фотонов от лазера мощностью 1 Вт с расхождением 10" которые попадут на Земле на телескоп диаметром 1 м. И сравните с потоком фотонов в диапазоне шириной 1 ангстрем от кусочка неба с диаметром 3" (с запасом, даже если учесть турбулентное размытие лазерной звезды в дневное время). Пока не посчитаете возражения не принимаются.
Последний раз редактировалось gionov 01 дек 2015, 23:17, всего редактировалось 1 раз.


Вернуться в «Состав космического аппарата»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостей