Лазерный радар адаптируют под космос

Лидар использует лазерные импульсы, которые сканируют пространство вокруг космического аппарата. По времени возвращения отраженного сигнала можно определить расстояние до объектов и выдать соответствующие команды навигационной системе. Поскольку длина волны света намного короче, чем радиоволны (миллиардные доли метра, а не сантиметры), лидар позволяет делать гораздо более точные измерения, чем обычный радар.

Лазеры уже используются в системе автоматической стыковки грузового корабля ЕКА ATV: лазерный луч отражается от специального зеркала на стыковочном узле Международной космической станции и позволяет замерить расстояние с точностью до пары сантиметров.

Для миссии вглубь Солнечной системы ЕКА надеется использовать трехмерные лидары, способные быстро создать объемную карту сложных объектов, например, долин, усыпанных камнями, или небольших астероидов.

Лидар обеспечивает трехмерную съемку с высоким разрешением

Новый лидар будет использоваться для трех основных целей - прежде всего для наведения, навигации и контроля спускаемых аппаратов, которые благодаря лидару смогут выбрать безопасное место посадки. Лидар сможет выбрать подходящую для посадки площадку, что избавит конструкторов от необходимости закладывать в спускаемые аппараты многократный запас прочности, снижая тем самым полезную научную нагрузку.

Также лазерный радар будет использоваться для управления роботами на поверхности различных небесных тел и для стыковки на орбитах планет. Лидар будет ключевым прибором для миссии Mars Sample Return Mission, в ходе которой на поверхность Марса опустится автоматическая станция, которая соберет образцы грунта и затем доставит их на Землю.

Наземные лидары уже существуют и широко применяются для сканирования зданий и промышленных объектов. Однако существующие образцы слишком громоздки для использования в космосе. Специалистам ЕКА предстоит создать новый класс лидаров – компактных, надежных и с невысоким энергопотреблением.

В настоящее время уже создан лидар размером с коробку для обуви. С помощью нескольких сканирующих зеркал и высокочувствительного приемника он может составлять карту местности с расстояния до нескольких километров. Аналогичный прибор установят на спускаемый аппарат Lunar Lander, который должен опуститься на южный полюс Луны в 2018 году.

Европейские инженеры также ищет пути создания лидаров еще меньших размеров – на основе новых типов детекторов и микромеханических оптических зеркал. Ожидается, что это позволит уменьшить вес и потребляемую мощность лидаров по крайней мере на 70%.

Читайте на CNews
Современное биооружие: в расчете на третью мировую
Тест на рак: просто дыхните в трубку
Создана одноразовая "флешка" для расшифровки ДНК