Лазерная локация Луны

[emirat]

Манагеры=начальники, они везде и всегда одинаковые, если не бабло, то должности и своё положение... пилили ... а могли и вообще посадить...

[thirtyseconds]

А Иллинойса ?

[РыбачОк]

Может быть булочек?

[igor_da_bari]

Сообщение от РыбачОк

Может быть булочек?

Не, пусть бубнит. "Правда толку с него было как с козла молока, но вреда однако ж тоже никакого" (с) (В.С.Высоцкий)

[thirtyseconds]

У него кстати и "американцы на луну не летали". Типовой набор. Я щитаю, что нужно при регистрации задавать два вопроса - "Человек посещал луну ?" (Да/Нет), "Египтяне строили пирамиды ?" (Да/Нет). При одном отрицательном ответе отправлять дальше писать про техас и эмиссию.

[igor_da_bari]

Сообщение от thirtyseconds

У него кстати и "американцы на луну не летали". Типовой набор. Я щитаю, что нужно при регистрации задавать два вопроса - "Человек посещал луну ?" (Да/Нет), "Египтяне строили пирамиды ?" (Да/Нет). При одном отрицательном ответе отправлять дальше писать про техас и эмиссию.

Я все же склонен к более гуманному подходу. "Да/Нет" - это уж как-то слишком жестко. Я предлагаю давать людям шанс и предлагать 3 варианта: "Да/Нет/Не знаю".

[Ar-Gen-Tum]

Сообщение от thirtyseconds

У него кстати и "американцы на луну не летали". Типовой набор. Я щитаю, что нужно при регистрации задавать два вопроса - "Человек посещал луну ?" (Да/Нет), "Египтяне строили пирамиды ?" (Да/Нет). При одном отрицательном ответе отправлять дальше писать про техас и эмиссию.

Владимир, а Вы уверены, что ответ "Да" правильный?
Может лучше задавать вопросы из билетов ПДД? В них хотя-бы есть уверенность (99.9%).

[Ernest]

Сообщение от Виталий Насенник

Готов обсуждать конструктивно. Если непонятна какая-то формула или значение - спрашивайте, отвечу, откуда взято и почему.

Хотелось бы получить полную расшифровку всех обозначений которые у вас используются в формулах - число фотонов от отражателей, число фотонов от грунта, и в соответственно в отношении...

Мне кажется, что из самых общих соображений отношение сигнала принятого от отражателей к сигналу принятому от грунта будет:
- обратно пропорционально квадрату отношения размера лазерного пятна D на Луне к размеру отражателей d (чем больше пятно тем меньшая его часть может быть возвращена отражателем);
- пропорционально квадрату отношения углов эффективной расходимости грунта F и отражателей f (чем больше рассеивает грунт по сравнению с отражателями, тем квадратично больше отношение);
- пропорционально отношению коэфф. отражения отражателей R и грунта r.

То есть что-то вроде: (R/r)*(F/f)^2/(D/d)^2

Если теперь подставить следующие величины:
D = 5000 м (диаметр пятна от лазера на пов. Луны)
d = 0.5 м (размер блока отражателей)
F = 40 градусов (или 60*60*40 угловых секунд - угловая расходимость обратного рассеивания лунного грунта)
f = 8" (угловая расходимость отражения от отражателя)
R = 0.7 (коэффициент отражения призм присыпанных слегка пылью)
r = 0.1 (альбедо лунного грунта)
получим: (0.7/0.1)*(144000/8 )^2/(10000)^2 = 22.7

То есть суммарный сигнал от отражателей при этих входных параметрах должен быть примерно в 20 раз сильнее, чем просто от лунного грунта.

Если диаметр пятна на Луне уменьшить вдвое (подгадать с атмосферой, тщательно сколлимировать оптику), то сигнал от отражателей станет в 80 раз сильнее, чем от грунта.

Если принять, что угол рассеивания уголковых отражателей 5" (звучали и такие цифры), то отношение сигналов вырастет до 50 раз.

С другой стороны, если слой пыли на отражателях снизит коэффициент отражения до 0.4, размер блока отражателей положить равным 0.25 м, а эффективный угол в котором Луна рассеивает падающий на нее свет сузить до 20 градусов, то сигнал от отражателей составит всего 80% от того, что вернет грунт.

Все же, мне кажется, что лазерная локация Луна при наличии уголковых отражателей имеет больше смысла, чем без них.

[Виталий Насенник]

Сообщение от Ernest

Хотелось бы получить полную расшифровку всех обозначений которые у вас используются в формулах - число фотонов от отражателей, число фотонов от грунта, и в соответственно в отношении...

Вот тут посмотрите. Я уже давал эту ссылку.

Сообщение от Ernest

То есть суммарный сигнал от отражателей при этих входных параметрах должен быть примерно в 20 раз сильнее, чем просто от лунного грунта.

Вот именно, что "должен быть". В статьях так и написано, что отражённый сигнал от УО должен быть (теоретически) на 1-2 порядка сильнее, чем от грунта. Иначе просто нет смысла тащить УО на Луну.

Сообщение от Ernest

Если диаметр пятна на Луне уменьшить вдвое (подгадать с атмосферой, тщательно сколлимировать оптику), то сигнал от отражателей станет в 80 раз сильнее, чем от грунта.

Вы рассуждаете совершенно точно так же, как и я. Консенсус.

Единственное уточнение - с отражением от лунного грунта. Согласно очень подробной статье Б.Хапке в сборнике "Физика и астрономия Луны", отражение от лунного грунта имеет ярко выраженные эффекты обратного рассеивания и оппозиционный эффект, из-за чего отражение в обратном направлении в 2-3 раза сильнее, чем от ламбертовской поверхности, что, кстати, затрудняет определение альбедо. Соответственно, считать надо как для ламбертовской поверхности, рассеивающей падающий свет в полусферу 2 пи стерадиан, умножив результат на коэффициент k=2..3, поскольку нас интересует отражение именно в обратном направлении. Альбедо для разных мест лунной поверхности существенно разное - от 0,05 до 0,16. Для оценки можно взять и 0,1, хотя в Википедии указана величина 0,07. Непринципиально.

Сообщение от Ernest

Если принять, что угол рассеивания уголковых отражателей 5" (звучали и такие цифры), то отношение сигналов вырастет до 50 раз.

Для французских УО угол рассеивания указан 6". Для американских указан диаметр пятна на Земле 16 км, откуда угол рассеивания вычисляется 8,6", что соответствует меньшему размеру призм. Причём, Фоллер и Уамплер в своей статье пишут, что меньший размер призм был специально выбран, чтобы расширить размер отражённого пятна на Земле.

Сообщение от Ernest

С другой стороны, если слой пыли на отражателях снизит коэффициент отражения до 0.4, размер блока отражателей положить равным 0.25 м, а эффективный угол в котором Луна рассеивает падающий на нее свет сузить до 20 градусов, то сигнал от отражателей составит всего 80% от того, что вернет грунт.

Коэффициент отражения для французского УО указан 0,9. Учитывая, что там отражение идёт от посеребрённых граней (коэффициент отражения 0,95), а луч света отражается 3 раза, то цифра ничему не противоречит. Площадь французского УО указана 640 см2, т.е. 0,064 м2.

В американских УО грани не металлизированы, а отражение идёт за счёт внутреннего отражения, соответственно, коэффициент отражения на 2/3 меньше, т.е. 0,3. УО "А-11" и "А-14" был составлен из 100 призм диаметром 3,8 см, соответственно эффективная площадь равна 0,1134 м2. УО "А-15" был составлен из 300 призм, соответственно, его эффективная площадь равна 0,34 м2.

С учётом меньшего коэффициента отражения и большего угла рассеивания, блеск УО "А-11" и "А-14" втрое хуже французского, и лишь УО "А-15" должен иметь сравнимый блеск.

Поскольку в американском УО призмы утоплены вглубь алюминиевых "стаканов", при отклонении луча от нормали эффективная площадь отражения снижается - на %5 на 1 градус отклонения. Учитывая, что весь угловой размер Земли при наблюдении с Луны всего 1,9 градуса, то максимальное снижение составит 5-10%. Можно не заморачиваться.

Насчёт запыления УО на Луне - вопрос, конечно, интересный, хотя и малоизученный. Недостаточно информации.

Ещё аналогичное явление, приводящее к снижению отклика - радиационное помутнение кварцевого стекла. Вопрос мутный, поскольку я задал локационщикам вопрос насчёт LAGEOS - там-то стоят точно такие же призмы, а он болтается в аккурат в первом РПЗ (протонном), где радиация во много раз сильнее, чем на поверхности Луны, так что-то они затруднились с ответом... В общем, пока не имею информации по этой проблеме, не готов обсуждать.

В любом случае это проценты, ну разы, но никак не порядки.

Сообщение от Ernest

Все же, мне кажется, что лазерная локация Луна при наличии уголковых отражателей имеет больше смысла, чем без них.

Ну, по уму-то, да, так и должно быть. Просто я изучаю не хотелки, а опубликованные экспериментальные результаты, а они, увы, гипотезу отражения от УО не подтверждают, зато соответствуют гипотезе отражения от грунта.

[Ernest]

Сообщение от Виталий Насенник

Вот тут посмотрите. Я уже давал эту ссылку.

В тенденциозной статье по ссылке расчеты столь же неряшливы - обозначения вводятся бессистемно и большей частью не расшифровываются, что в общем-то свойственно альтам.