Китайские учёные впервые в мире успешно провели лазерную локацию спутника в околоземном пространстве в дневное время, преодолев давние технические проблемы, связанные с солнечными помехами. Согласно государственным СМИ и научным отчётам, этот прорыв с использованием спутника «Тяньду-1» знаменует собой значительный прогресс в навигации в дальнем космосе и открывает путь к более непрерывным и точным операциям на Луне.
Дневной Свет Лазера, Начиная Прорыв
Сбить прецизионным лазерным импульсом движущуюся цель на расстоянии 130 000 км при дневном свете — непростая задача, особенно когда солнечные блики обычно заглушают даже самый решительный фотон. Тем не менее, в конце апреля 2025 года недавно модернизированная лазерная система ближнего инфракрасного диапазона в сочетании с 1,2-метровым телескопом в обсерватории Юньнани смогла навестись на Тяньду-1, который послушно отразил луч с помощью бортового ретрорефлектора. Ответный сигнал, слабый, но безошибочно узнаваемый, был обнаружен, несмотря на помехи от Солнца, что свидетельствует о чувствительности системы и тщательной фильтрации фонового шума.
Это достижение часто сравнивают с «попанием в волосок с расстояния 10 000 метров», подчёркивая необычайную точность, необходимую для наведения на цель и приёма сигнала от спутника, пролетающего по коридору Земля — Луна. Благодаря тому, что лазерное сканирование стало возможным в любое время суток, этот прорыв не только расширяет возможности наблюдения, но и ускоряет сбор данных для будущих лунных и дальних космических миссий.
Миссия спутника "Тианду-1"
Этот экспериментальный космический аппарат, запущенный в марте 2024 года, находится на лунной орбите вместе с «Тяньду-2» и ретранслятором «Цзюйцзяо-2», образуя основу нового испытательного полигона для связи и навигации между Землёй и Луной. Его основная задача — проверка технологий, необходимых для будущей сети позиционирования между Землёй и Луной, которая будет поддерживать всё — от точной навигации до надёжной передачи данных для будущей лунной инфраструктуры. Недавний успех в лазерном дальнометрировании при дневном свете — лишь одна из вех в более масштабной миссии, направленной на обеспечение непрерывного высокоточного отслеживания и связи для операций в дальнем космосе.
Технические инновации и вызовы
Для проведения лазерного сканирования при дневном свете требовалось нечто большее, чем просто мощный лазер. Ученые из обсерватории Юньнани использовали недавно модернизированную лазерную систему ближнего инфракрасного диапазона, которая в сочетании с 1,2-метровым телескопом могла пробиться сквозь подавляющий солнечный фоновый шум, который обычно заглушает такие сигналы. Бортовой ретрорефлектор спутника «Тяньду-1» был сконструирован таким образом, чтобы максимизировать отраженный сигнал, а усовершенствованная фильтрация и обработка сигналов на Земле позволили уловить слабые отголоски солнечных бликов.
Этот технический «балет» требовал точного расчёта времени и выравнивания — представьте, что вы вдеваете нитку в иголку на расстоянии 130 000 км, а солнце светит вам прямо в глаза. Результат: обратный сигнал, достаточно сильный, чтобы его можно было обнаружить и измерить, даже когда дневной свет грозил его заглушить, что стало новым стандартом для технологии лазерного дальнометрирования в дальнем космосе.
Последствия для исследования Луны
Внедрение круглосуточного лазерного дальномера — это не просто техническая возможность, это переломный момент для лунных амбиций. Благодаря точному непрерывному отслеживанию, которое теперь возможно независимо от солнечного света, разработчики миссий могут:
- Улучшите навигацию и позиционирование для пилотируемых и роботизированных посадок, снизив риски и повысив надёжность миссии.
- Значительно расширьте окна сбора данных, чтобы получать обновления в реальном времени и более эффективно управлять лунной инфраструктурой.
- Заложите основу для бесперебойной сети связи и навигации между Землёй и Луной, которая станет важнейшей основой для будущих международных исследовательских станций на Луне и в дальнем космосе.
Преодолев световой барьер, этот скачок ускоряет сроки проведения устойчивых лунных операций и обеспечивает технологическое преимущество в следующую эру освоения космоса.