1. Trasmissione:
* Effetti atmosferici: Il raggio laser passa attraverso l'atmosfera, che può spargere e assorbire parte della luce. Ciò dipende da fattori come le condizioni meteorologiche, la densità atmosferica e la lunghezza d'onda del laser.
* Divergenza del raggio: Il raggio laser si diffonde mentre viaggia, a causa della diffrazione. Questa diffusione riduce l'intensità del raggio sul satellite.
2. Riflessione:
* Retroreflector: I satelliti utilizzati per il laser che vanno in genere hanno retrorefuttori montati su di essi. Questi sono specchi specializzati che riflettono il raggio laser nella direzione esatta da cui proveniva.
* superfici non retroreflettive: Se il satellite manca di retrorefturettori, la luce laser si rifletterà in varie direzioni, rendendo difficile rilevare il segnale riflesso alla stazione di terra.
3. Rilevamento:
* Ricezione: La luce laser riflessa viene ricevuta da un telescopio alla stazione di terra.
* Rilevamento: Un rilevatore sensibile misura il tempo impiegato dalla luce per viaggiare verso il satellite e la schiena. Questa differenza di tempo viene utilizzata per calcolare la distanza dal satellite con alta precisione.
Ecco una rottura dei diversi scenari:
* satellite con retroreflector: La luce laser si riflette in modo efficiente verso la stazione di terra, consentendo misurazioni di distanza accurate. Questo è il metodo standard per il distacco laser.
* satellite senza retroreflector: La luce laser è diffusa sparsa, rendendo difficile rilevare il segnale riflesso. Ciò rende una sfida accurata.
* satellite con superfici parzialmente riflettenti: La luce laser si rifletterà sia diffusamente che di nuovo verso la stazione di terra. Ciò può essere utile per stime a distanza approssimativa, ma non così preciso come l'uso di un retroreflector.
Il successo del laser che varia dipende fortemente dai seguenti fattori:
* Potenza laser: È necessario un potente laser per superare l'attenuazione atmosferica e raggiungere il satellite.
* Dimensione del telescopio: Un grande telescopio migliora il rapporto segnale-rumore raccogliendo una luce più riflessa.
* Sensibilità del rilevatore: È necessario un rilevatore sensibile per misurare il debole segnale riflesso.
* Condizioni atmosferiche: Le chiare condizioni meteorologiche con turbolenza atmosferica minima sono ideali per la gamma laser.
Nel complesso, i sistemi a distanza laser utilizzano i principi del tempo di viaggio della luce e del retroflessione per misurare le distanze ai satelliti con alta precisione. Queste informazioni sono cruciali per varie applicazioni, tra cui:
* Determinazione dell'orbita satellitare:
* GEODESY EARTH: Misurare la forma e le dimensioni della terra.
* Monitoraggio della tettonica della piastra: Osservando il movimento delle placche tettoniche della Terra.
* Navigazione spaziale: Guidando spaziale nello spazio.
