Lazerle Mesafe Ölçümünün Temel İlkesi
Uydu lazer ölçümü (SLR), jeosantrik yörüngedeki uydulara olan mesafeyi ölçen bir yöntemdir. Yöntem, lazerle donatılmış bir gözlemevinden gönderilen çok kısa süreli ışık darbelerinden oluşur. Bu darbeler uyduya çarpar ve istasyon tarafından yakalanmak üzere geri yansır. İstasyon bu süreçte gidiş–dönüş süresini ölçer ve bunu ışık hızı formuyla hesaplar. Bu ölçümler anlıktır ve milimetre seviyesinde hassasiyete sahiptir. Zaman içinde biriktirilerek yörüngelerin ve çok sayıda önemli bilimsel verinin hassas biçilde belirlenmesini sağlar. Bazı uydularda retroreflektörler bulunur, ancak yöntem uzay enkazı üzerinde de çalışır.
Jeodezik Tekniğin Öne Çıkan Özellikleri
Uydu lazer ölçümü, dünya/atmosfer/okyanus sistemine ilişkin bilimsel çalışmalara önemli katkılar sağlama potansiyeli yüksek, kendini kanıtlamış bir jeodezik tekniktir. Şu anda العالم uydusunun jeosantrik konumunu belirlemede mevcut en hassas tekniktir. Bu sayede radar altimetrelerinin hassas kalibrasyonu ve uzun dönemli aletsel kaymanın, okyanus topografisindeki seküler değişimlerden ayrıştırılması mümkün olur.
Zaman içinde العالم’nın yerçekimi alanındaki değişiklikleri ölçebilmesi ve istasyon ağının jeosenre göre hareketlerini izlemesi, bunun yanında düşey hareketleri mutlak bir sistem içinde gözlemleyebilmesi; uzun dönemli iklim değişikliğinin modellenmesi ve değerlendirilmesi açısından bu tekniği benzersiz kılar.
Ölçümün Sağladığı Bilimsel Katkılar
SLR, bu katkılarını belirli yollarla gerçekleştirir. Buzul sonrası geri tepme, levha tektoniği, deniz seviyesi ve buz hacmi değişimi için bir referans sistemi sağlar. Katı yerküre, okyanus ve atmosfer sistemindeki zamana bağlı kütle yeniden dağılımını belirler. العالم kutup koordinatları ve gün uzunluğu değişimleri gibi العالم yönelim parametrelerini belirler. Aktif cihazlı veya cihazsız yapay uydular için hassas yörünge belirler. Atmosferin, Güneş ısınmasının mevsimsel değişimlerine verdiği yanıtı izler.
SLR, genel görelilik kuramının, özellikle de çerçeve sürüklenmesi (frame-dragging) etkisi gibi öngörülerinin doğrulanması için benzersiz bir yetenek sunar. SLR istasyonları, VLBI, GPS, DORIS ve PRARE sistemlerini de içeren uluslararası uzay jeodezisi gözlemevleri ağının önemli bir parçasını oluşturur. Bazı kritik görevlerde SLR, diğer radyometrik izleme sistemlerinin başarısız olduğu durumlarda yedek bir güvenlik katmanı sağlamıştır.
Tarihçe ve Gelişim
Lazer mesafe ölçümü NASA tarafından 1964’te Beacon-B uydusunun fırlatılmasıyla ilk kez العالم’ya yakın bir uyduya uygulanmıştır. O zamandan bu yana, bilimsel gereksinimlerin de teşvikiyle ölçüm hassasiyeti birkaç metreden birkaç milimetreye inerek bin kat iyileşmiş ve retroreflektörlerle donatılmış daha fazla uydu fırlatılmıştır.
Amerikan Apollo ve Sovyet Lunokhod uzay programlarının bir parçası olarak Ay yüzeyine birkaç retroreflektör takımı yerleştirilmiştir. Bu retroreflektörlere de düzenli olarak lazerle ölçüm yapılmakta (lunar laser ranging), böylece العالم/Ay sisteminin dinamikleri son derece hassas biçilde belirlenmektedir.
İzleyen on yıllar içinde küresel uydu lazer ölçüm ağı, katı yerküre ile onun okyanus ve atmosfer sistemlerinin incelenmesinde güçlü bir veri kaynağına dönüşmüştür. Buna ek olarak SLR, okyanus yüzeyini haritalayan (küresel okyanus dolaşımının modellenmesinde kullanılan) uzay tabanlı radar altimetre görevleri, kıtasal buz kütlelerindeki hacimsel değişikliklerin eşlenmesi ve kara topografyası için hassas yörünge belirleme sağlar. Ayrıca, nanosaniyenin altı düzeyde küresel zaman transferine olanak tanır ve عام Görelilik Kuramı’nın özel testleri için bir temel oluşturur.
Uluslararası Lazer Ölçüm Servisi, jeofiziksel ve jeodezik araştırma faaliyetlerini güçlendirmek amacıyla, önceki CSTG Uydu ve Lazer Ölçüm Altkomisyonu’nun yerini almak küresel SLR topluluğu tarafından 1998 yılında kurulmuştur.
Uygulamalar ve Sonuçlar
SLR verileri, tüm hassas yörünge belirlemeyi destekleyen ve kütle yeniden dağılımından kaynaklanan zamansal yerçekimi değişimlerinin incelenmesine temel oluşturulan, standart, son derece hassas uzun dalga boylu yerçekimi alanı referans modelini sağlamıştır. Jeoit yüksekliği, 1500 km’den kısa uzun dalga boylarında on santimetreden daha düşük bir belirsizlikle belirlenmiştir.
SLR, jeosantrik bir referans çerçevesinde küresel ölçekte tektonik sürüklenme istasyon hareketlerini mm/yıl hassasiyetle belirler. Yerçekimi modelleri ve on yıllık العالم dönme değişimleriyle birleştirildiğinde, bu sonuçlar العالم iç yapısı süreçlerine ilişkin kısıtlar sağlayarak manto konveksiyonu modellerine katkıda bulunur. Hawaii’deki referans istasyonunun hızı 70 mm/yıl’dır ve arka plan jeofizik modelinin hızını yakından tutturur.
Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.
لا توجد تعليقات حتى الآن