Зачем марсоходу лазер: свет далеких планет 

Зачем марсоходу лазер: свет далеких планет
Фото: Популярная механика
Кому-то может показаться, что лазерная установка на марсоходе нужна для отстрела пришельцев, но на деле все куда интереснее.
Когда астронавты «Аполлона» приземлились на Луну, то принесли с собой устройства, называемые ретрорефлекторами, которые по сути представляют собой небольшие группы зеркал. План состоял в том, чтобы ученые на Земле направили на них лазеры и вычислили время, необходимое для возвращения лучей обратно. Это обеспечило бы исключительно точные измерения орбиты и формы Луны, включая то, как она изменяется в зависимости от гравитационного притяжения Земли.
Исследования с использованием лунных ретрорефлекторов эпохи «Аполлона» продолжаются и по сей день, и ученые хотят провести аналогичные эксперименты на Марсе. Марсоход Perseverance, который должен приземлиться на Красной планете 18 февраля 2021 года, несет на себе лазерный ретрорефлектор размером с ладонь (LaRA). Аналогичный небольшой прибор также есть на борту посадочного модуля InSight. Кроме того, ретрорефлектор будет на борту марсохода ExoMars (Европейского космического агентства), запуск которого намечен на 2022 год.
Хотя в настоящее время для такого рода исследований Марса лазера просто нет, эти устройства ориентированы на будущее: подобные отражатели однажды могут позволить ученым, к примеру, измерять положение марсохода на Марсе, проверить общую теорию относительности Эйнштейна и помочь сделать будущие высадки на Красную планету более точными — а это немало.
«Лазерные ретрорефлекторы — это блестящие точечные маркеры положения. Поскольку они просты и не требуют обслуживания, они могут работать десятилетиями», — пояснила Симоне Дель'Анджелло, руководившая разработкой всех трех ретрорефлекторов в Национальном институте ядерной физики Италии.
Рефлекторы работают как велосипедные отражатели, отражая свет в направлении его источника. Например, LaRA Perseverance представляет собой купол шириной всего 5 сантиметров, испещренный сантиметровыми отверстиями, содержащими стеклянные ячейки. В каждой ячейке три зеркальные грани расположены под углом 90 градусов друг к другу, так что свет, попадающий в отверстия, отражает обратно в том же направлении, откуда он исходил.
LaRA намного меньше, чем ретрорефлекторы на Луне. Самые ранние из них, доставленные миссиями «Аполлон-11» и «14», имеют размер типичного компьютерного монитора и оснащены 100 отражателями; те, которые поставляет «Аполлон-15», еще больше и оснащены 300 отражателями. Это потому, что лазеры должны преодолеть расстояние в 770 000 километров до Луны и обратно. На обратном пути лучи настолько слабые, что человеческий глаз уже не может их засечь.
Лучи, которые были созданы для отражения LaRA от Perseverance и LaRRI от InSight, на самом деле пройдут куда меньшую дистанцию, несмотря на то, что Марс находится на расстоянии около 401 миллиона километров от Земли. Вместо того, чтобы путешествовать назад и вперед с Земли (что потребовало бы огромных ретрорефлекторов) лазерным лучам нужно будет просто перемещаться туда и обратно с будущего орбитального аппарата Марса, оснащенного соответствующим излучателем.
Видео дня. Российские чиновники избирательно подключают газ в Париже
Комментарии
Читайте также
Новости партнеров