Lataa esitys
Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota
JulkaistuEeva-Kaarina Keskinen Muutettu yli 9 vuotta sitten
1
Satelliittilaser Tuukka Mattila, Topi Rikkinen, Anton Aronen, Ville Joensuu
2
Historia Vuodesta 1964 alkaen NASA ja Goddard Space Flight Center
Beacon Explorer 22B (1964) 5 kuussa olevaa heijastinta (1969 alkaen) SLR-verkko Missiot Geodeettiset Maan tutkimus Paikannus Kokeellinen tiede
3
Kehitys Suuri apu: Lopputuotoksia Maahan ja kuuhun liittyvä tiede
Yleinen suhteellisuusteoria Fysiikan perusteet Lopputuotoksia Maan massakeskipiste ja mittakaava (TRF) Laattatektoniikka ja maankuoren muutokset Painovoimakenttä Maan asento ja pyöriminen (napaliike ja päivän pituus) Meret ja jää Maan massajakauma Avaruustekniikka
4
Nykytila Noin 50 satelliittia, joita seurataan satelliittilaserilla
Aktiivisia maa-asemia 56 International Laser Ranging Service Mukana noin 30 maata ympäri Maailmaa
5
Havaittavat satelliitit
6
Maa-asemat
7
Tulevaisuus Satelliittilaserin käyttö planeettojen välillä avaruusluotainten avulla Tarkat planeettojen väliset etäisyysmittaukset Ajansiirto Optinen kommunikointi Aurinkokunnan planeettojen tarkat kiertoradat Suurempi tarkkuus fysiikan tutkimuksessa Double-ended laser transponders Maa-asema lähettää laserpulssin -> Luotain havaitsee pulssin ja lähettää välittömästi takaisin Paluusignaalin voimakkuus vs. passiivinen prisma
8
Tulevaisuus
9
Tulevaisuus Maa-asemien uudistaminen
NASA:n NGSLR(Next Generation Satellite Laser Ranging) Automatisoitu silmäturvallinen havaintoasema Seuraa satelliitteja 24/7 aina km asti Kustannustehokkaampi Luotettavampi Senttimetri tarkkuus yksittäisessä mittauksessa 1 mm tarkkuus LAGEOS
10
Sovelluskohteet Geodesia Fysiikka Ympäristön tutkimus
11
Geodeettiset sovelluskohteet
Tärkeä osa maahan sidottujen vertauskehysten määritystä Maa-asemien sijainnin määritys suhteessa massakeskipisteeseen Maan massakeskipisteen sijainti Vuodesta 1987 massakeskipisteen sijainti muutaman mm tarkkuudella Earth Orientation Parameters, erityisesti napaliike UT1 ja nutaatio myös teoriassa mahdollisia, mutta eivät tarkkoja Maan painovoimakenttä Kiinteän maan, merien ja ilmakehän massajakauma
12
Sovelluskohteita Tarkin menetelmä satelliittien radan määritykseen
Tutka-altimetrien kalibrointi Maa-asemien liikkeen määritys suhteessa maan massakeskipisteeseen Yleisen suhteellisuusteorian oletusten todentaminen Tarkin keino määrittää GM-arvoa Käyttökohteita mm. geodesiassa ja geofysiikassa
13
Merkitys Ilmastonmuutoksen tutkimus
Mannerjäätiköt, merenpinnan korkeus, post-glasiaalinen maannousu Mannerlaattojen liikkeiden määritys Auttaa maan vaipassa tapahtuvien prosessien tutkimuksessa
14
Tekniikka (1) Laser Ajastin Fotonidetektori Teleskooppi TOPI
Valitsen kuvan joskus
15
Tekniikka (2) Laser Fotonidetektori Ajastin + kello
Neodyymi-Vanadaatti (Nd:Van) 2 kHz toistotataajuus, pulssin kesto n. 10ps Energia ~0,4mJ Pieni SNR Fotonidetektori Tulee kyetä vastaanottamaan muutaman fotonin paluusignaali SDAP = Single Photon Avalanche Diode MCP = Micro-Channel Plate Ajastin + kello Interval counter Yksi pulssi kerrallaan 2. Event timer Käyttää ns. Aikaleima Monta pulssia kerrallaan Esim. HTSI MLRO Event Timer 12 signaalia TOPI
16
Satelliitit Prismaheijastin missä tahansa satelliitissa Missioita
Kaukokartoitusmissiot, GNSS, kokeelliset satelliitit, geodeettiset satelliitit Grace 1 & 2, 4 kpl; Champ, 4 kpl; Envisat, 9 kpl; QZS-1, 56 kpl; ERS-1, 9 kpl Missioita 123 jo päättyneitä 49 aktiivista 14 varmistuneita Passiiviset SLR-satelliitit Lageos 1 & 2, 1976, 1992 ”The Lageos satellites are the basis of the ILRS contribution to ITRF” Etalon 1 & 2, 1989 Starlette & Stella, 1975, 1993 (!) Ajisai, 1986 GFZ-1, WESTPAC-1, TOPI Kuva: Aeritalia
17
Lähteet International Laser Ranging Service, Seeber, Satellite Geodesy, 2nd edition, 2003 International Laser Ranging Service, National Aeronautics and Space Administration, SGP_Presentation_092711_v5x_jlfm.pdf International Laser Ranging Service, Satellite Laser Ranging and Earth Science (PDF). NASA International Laser Ranging Service
Samankaltaiset esitykset
© 2024 SlidePlayer.fi Inc.
All rights reserved.