Уголковые отражатели на Луне

[pdk]

Это может вся рабочая установка столько стоит.

Столько стоят именно стержни, вот например прайс одного из российских производителей http://www.elektrosteklo.ru/Stock_rus/Nd_phosphate_glass_rods_rus.xls
( самый большой из списка 25х300 стоит 1360евро )

только надо понимать что это цена производителя, а на ebay и прочих барахолках можни приобрести на порядок дешевле.

[pdk]

_{легко посчитать, что за время порядка 2 с, пока импульс идет туда и обратно, Земля повернется, и отраженный сигнал следует ловить совсем не в месте посылки, а на несколько километров западнее}

Т.к. расходисмоть ТТ лазера имеет порядок мрад, то "пятнышко" на Луне получится 300км...

Кстати, а удастся ли при таких параметрах вообще зарегистрировать отраженный сигнал?
При исходных данных лазер 1КДж 1мрад, отражатель 0.01м2 телескоп 0.01м2 до датчика долетит всего 1е-13Дж.

[Mish_kaa]

Добрый день !
Может, я чего-то не понимаю, но всё это уже обсуждалось здесь... плюс гугль сразу же даёт ссылку на проект Аполло по зондированию Луны - там приводятся конкретные цифры по телескопам (3 с половиной метра), лазерам и прочая инфа - например, в декабре 2005 у них был такой вот успех лазерной локации Луны :
 in best run, 3 shots with 7-photon detections
А в январе 2006:
 recorded one event with 8 photons in return pulse
Полагаю, натренированный любитель сможет увидеть это влёгкую и безо всякой хитрой американтской аппаратуры
Также интересно почитать о
June, 2006
    * A key breakthrough in understanding an anomalous 2 arcsecond beam offset puts us on the path to efficient acquisition

physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/basics.html

[StasV]

При исходных данных лазер 1КДж 1мрад, отражатель 0.01м2 телескоп 0.01м2 до датчика долетит всего 1е-13Дж.

В данном эксперементе, когда объект достаточно удален от излучателя, светить его лазером напрямую нецелесообразно. На выходе лазера необходимо поставить коллиматор и расширить световой пучек. Коллиматор вероятно можно построить на базе телескопа (тут нужна консультация оптика). Дивракционный предел расходимости лямда/D. Для коллиматора диаметром 300м, работающего на дифракционном пределе расходимость должна получиться в районе 0.3"

[mvp]

У меня тоже неодимовый стержень валяется 600?x45мм. За сколько можно продать любителю сделать лазЁр?

[Константин Шевченко]

Продай мне!

[pdk]

Для такого стерженька батарея нужна на 40-50кДж и соответствующее количество лампочек ИФП-20000 - задешево будет сложно найти

[Константин Шевченко]

А эти лампы случаем не из той же песни что и ИФК-120, такие дугой, во вспышках советских еще применяются?

[bibliograf]

 Интересующиеся могут ознакомится со статьей "Лазерная локация Луны - 40 лет исследований"  в
первом номере журнала "Квантовая электроника" за 2003 год.
Я посмотрел паспорта на лазерные элементы ГЛС-1, аналогичные тем, что  на фото pdk - по оптической
однородности и  бессвильности это - "третий сорт - не брак!". Для технологических лазеров качество
стержня менее важно, чем для лазерного дальномера - расходимость луча в этом случае будет слишком
велика и вообще ничего не получится. Неодимовый лазер излучает в ближнем ИК (1.06 мкм) - для этого
диапазона приемники с подходящей чувствительностью дороги. Кроме того на этой длине волны сильно
поглощает водяной пар. Поэтому в лазерных дальномерах применяют удвоение частоты, используют
вторую гармонику неодимового лазера 532 нм.
Лампы ИФК 20000 вполне аналогичны ИФК-120, только рабочее напряжение у них 5000 вольт и мощность
вспышки 20000 Дж, а не 120 Дж  и самые лампы не дугообразные, а прямые, примерно метр длиной...

[Константин Шевченко]

 

[bibliograf]

 Первые опыты по лазерной локации Луны были еще в 1963 году - естественно, никаких отражателей
тогда на Луне еще не было. Использовался рубиновый лазер с энергией в импульсе 70 Дж, а в качестве
колиматора и приемника - 2.6 метровый телескоп ЗТШ Крымской обсерватории. Расходимость лазерного
луча была 3', световое пятно на Луне имело диаметр сотни километров, количество отраженного света
было совсем ничтожным - до ФЭУ доходило порядка 40 фотонов. Тем не менее, опыт был успешным!
Сейчас, поскольку используются уголковые отражатели "Лунохода" и "Аполлонов", опыты по локации
выполняются легче - измерением расстояния до Луны занимаются на обсерватории Мак-Дональд и во
Франции. Используюся неодимовые лазеры на Иттрий-Алюминиевом гранате с длительностью импульса
50 пс - это необходимо для обеспечения точности измерений. Приемный телескоп имеет диаметр 76см.
Лазерные локаторы более скромных размеров используются для точного измерения расстояний до ИСЗ
Там применяют лазеры на ИАГ порядка 10Дж и приемные телескопы 30-50 см. Поскольку зондирующие
импульсы имеют очень малую длительность, луч такого лазера в легком тумане или дымке выглядит как
прерывистая светящаяся линия зеленого цвета. Зрелище весьма необычное!

[vasilich]

Это еще полбеды...
Ссылок много, хотя бы http://www.scientific.ru/journal/news/n230801.html. Так вот при прохождении фемтосекундного импульса сквозь атмосферу явления такие, что пиндосы решили таким макаром сбивать ракеты ПЗРК типа Стингера, Стрелы и т.п.
Там зрелище наверное...

[pdk]

Вопросс к bibliograf и всем кто разбирается в лазерной
технике:

Для того самого стержня 617х45 ГЛС1
-какой оптимальный коэв пропускания ПП зеркала?
(режим свободной генерации естественно)
-какая минимально необходимая энергия накачки?

[serpokk]

Продам установочку:
Фото здесь. Предложения на мыло!
http://laserpic.narod.ru/1.jpg
http://laserpic.narod.ru/2.jpg
http://laserpic.narod.ru/3.jpg
http://laserpic.narod.ru/4.jpg
http://laserpic.narod.ru/5.                                          ПРодай   мне                           

[Дрюша]

Если зайдешь вот сюда,
http://tau.fesg.tu-muenchen.de/~bv/seiten-e/forschung/lunar.html
то прочтешь, что даже с 0.7м зеркалом, очень точной посылкой и сверхчувствительной аппаратурой не каждый раз удается зайчик отличить от фона, а ты про разглядывание.
Прикол этих "зеркал" в том, что они посылают сигнал туда, откуда он пришел, а не "угол падения равен углу отражения" :-) Их размер малюсенький. Длительность импульса такая, что длинна светового импульса всего 3 см.

А давайте посчитаем сами.
Положим, земная атмосфера позволяет получить где-то примерно секундное разрешение. Иногда - подсекундное, но такую атмосферу - ловить надо. А что такое угловая секунда? На Луне (384 тыс. км от Земли) это чуть меньше 2 км. Ну, ладно, положим, очень точно приноровились, залезли высоко в горы, поймали момент и навели лазер с точностью примерно пол-секунды. То есть, на Луне это будет зайчик размером около 1 км. Апертура, если она больше 30-40 см - уже рояли не играет, т.к. разрешалку ограничтвает не дифракция, а атмосфера Земли.

Итак. Даже если много киловатт Какую освещённость это создаст на Луне? Ну, конечно, наверное, даже невооружённым глазом можно такое увидеть... Но ведь надо же ещё обратно с Луны на Землю.

Отражатель - какого размера? Сомневаюсь, что несколько метров. Положим, около 30 см. То есть, в результате дифракции (к счастью, на Луне атмосфера не мешает) уголковый отражатель из плоскостей эталонного качества (а они там - разумеется, только такие! Смысл везти на Луну пластиковую штамповку!) даст рассеяние на пятачке размером примерно в километр.

То есть, обратный импульс будет в 10-100 млн. раз слабее (даже десятки-сотни киловатт превратятся в милливатты отражённого импульса), и тоже примерно таким же слаборасходящимся пучком, который в районе Земли обретёт сечение порядка километра.

Так что, и вправду получается где-то на пределе возможностей не совсем любительской аппаратуры.

[kryptonik]

Но есть возможность светить и принимать сигнал в течение длительного времени. В качестве приемника сойдет CCD камера. Правда по прикидкам тоже все получается на пределе, но уже на любительском.

[Контра]

Отдыхал летом в Симеизе. Понравилась лекция о лазерном дальномере измеряющем растояния до спутников с погрешностью в 5см.

[Грехов Михаил]

Ну народ... начинаем раскидывать мозгами... быть может и удасться, если скажем сфотографировать пепельный свет Луны в узком спектральном диапазоне и в горах (взяв интерференционный фильтр, настроенный на частоту лазера) с длительной выдержкой... если уж можем до фиг знает каких звёздных величин дотянуться...    так, скажем послав лазер в несколько ватт непрерывно.

[VD]

Ну народ... начинаем раскидывать мозгами... быть может и удасться, если скажем сфотографировать пепельный свет Луны в узком спектральном диапазоне и в горах (взяв интерференционный фильтр, настроенный на частоту лазера) с длительной выдержкой... если уж можем до фиг знает каких звёздных величин дотянуться...    так, скажем послав лазер в несколько ватт непрерывно.

Ув. т. Грехов,

Займитесь, наконец, каким-нибудь видом практической астрофотографии!

[Pilgrim]

Займитесь, наконец, каким-нибудь видом практической астрофотографии!

+1

Или хотя-бы взять калькулятор/эксель и всё посчитать, так сказать дать математическое обоснование. В другой теме я набросал "вчерновую" план и технические условия. Ничего запредельного, нужно только подтвердить расчетами и в случае успеха, браться за реализацию.  Сам я не буду делать ни того ни другого, т.к. не совпадает с областью моих интересов, а товарищ kryptonik в той теме хоть и запал на идею, но выбрал неконструктивный подход "поскрипите мозгами за меня", проекты, с таким подходом инициатора, обычно остаются "прожектами".