Технологический прорыв РФ: в ИТМО создали лазер для лунного локатора
Специалисты НИЦ Лазерной физики Университета ИТМО разработали инновационный лазер для лунного локатора, который способен с точностью до нескольких миллиметров измерить расстояние до Луны.
Главными особенностями изобретения являются компактность, низкая расходимость излучения, а также уникальное сочетание короткой длительности, высокой энергии и частоты следования импульсов.
По данным научных сотрудников ИТМО, импульс лазера имеет длительность 64 пикосекунды, что примерно в 16 миллиардов раз меньше 1 секунды. При этом расходимость прибора, определяющая яркость лазерного луча, в разы меньше, чем у конкурентов.
Отмечается, что точные измерения расстояния до Луны позволят точнее производить расчет небесных координат Луны, тем самым значительно увеличить точность спутниковой навигации.
На данный момент системы современной спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС работают за счет точного измерения расстояния между несколькими спутниками и местоположением объекта измерения. И чем точнее координаты спутника, тем точнее и быстрее работает система навигации.
Большая масса Луны имеет влияние на траекторию движения спутников, поэтому при расчете их координат необходимо учитывать и лунные координаты в том числе, которые измеряются с использованием лазерных локаторов.
Точность работы локаторов зависит от длительности импульсов лазерного излучения и разрешающей способности приемного тракта.
«Само по себе создание лазера с длительностью импульсов в несколько десятков пикосекунд технически уже не сложно. Однако выходная энергия импульсов нашего лазера практически вдвое выше, чем у аналогов такого же типа», - заявил инженер НИЦ Лазерной физики, аспирант мегафакультета фотоники Университета ИТМО Роман Балмашнов.
По словам Балмашнова, в НИЦ Лазерной физики смогли «добиться высокой частоты следования импульсов 200 Гц и энергетической стабильности», поэтому энергия лазера не изменяется от импульса к импульсу.
Согласно информации сотрудников ИТМО, новый лазер будет использован в лунном лазерном локаторе системы ГЛОНАСС, что позволит быстрее и точнее обновлять поправочные коэффициенты при расчете координат спутников.
«Наш лазер является самым мощным импульсно-периодическим пикосекундным источником лазерного излучения в своем сегменте в мире», - добавил глава НИЦ Лазерной физики ИТМО Андрей Мак.
Андрей Мак отметил, что лазеры подобного класса могут быть использованы также и для построения изображений орбитальных объектов, в частности, спутников или космического мусора.