| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2000 m. Vasara
turinys

Mobilusis ryšys
· GPS navigacinė sistema be SA klaidinimo
· Žinutės
· Kosminis sinchronizavimas
· Kalbėti ar siųsti duomenis?
· Kosminio kelto lazeris matuos vėjo greitį atmosferoje

Sauga
· Įvadas į viešojo rakto kriptografiją
· Žinutės
· Internete nieko nepaslėpsi
· „Laptopai“ paslapčių nesaugo
· Nėra saugus ir palydovinis ryšys
· Ar jūsų telefonas neužkrėstas?
· Visiškai slaptai

Atminties įtaisai
· Kaip išvengti duomenų kamščių atmintinėse?

ALCATEL
· Hometop
· Linerunner

Optinis ryšys
· Ramano stiprintuvai
· Žinutės
· Nauji skaiduliniai optiniai stiprintuvai

Istorija
· Bipoliam tranzistoriui 50 metų

· Sumanios bendruomenės
· Žinutės

Internetas
· Žinutės

Elektronika
· Didėjantis integravimo laipsnis reikalauja naujų procesų ir naujų metodų
· Pono Gerojo Oksido beieškant

· Žinutės
· Puslaidininkinių prietaisų ir jų gamybos įrangos gamintojai bando susikalbėti tarpusavyje
· Deimantų reikšmė technologijoje auga
· Laikraščiams dar liko gyventi maždaug dvidešimt metų
· Kondensatoriai, skirti energijos kaupimui

Kosminio kelto lazeris matuos vėjo greitį atmosferoje

   Patikimesnės informacijos apie vėjo greitį atmosferoje gavimas gali įnešti esminių pagerinimų į oro ir klimato prognozes, kurios yra labai svarbios tiek kariškiams, tiek civiliams. Neseniai NASA patvirtino kosminio kelto (space shuttle) skrydį, kurio metu pirmą kartą bus atlikti tiesioginiai troposferos - žemiausio atmosferos sluoksnio - vėjo greičio matavimai iš kosmoso. Šiam tikslui panaudos infraraudonosios bangos ilgio lazerį. Lazerį patalpins kosminio kelto krovininiame skyriuje. Tai bus tęsinys lazerinės technologijos, kuri skirta vėjo greičiui matuoti ir anksčiau sėkmingai išbandyta specialių tyrimų lėktuve. SPARCLE (SPAce-Readiness Coherent Lidar Experiment) lazerinė sistema fiksuos infraraudonosios bangos ilgio lazerio impulso spinduliuotės atspindžio nuo dulkių, aerozolių ir debesų Doplerio (Doppler) dažnio postūmį troposferoje. Pagal lazerio spinduliuotės bangos ilgio dažnio postūmį bus galima tiesiogiai gauti informaciją apie vėjo greitį, kryptį ir vertikalų pasiskirstymą. Kaip teigia Deivas Emitas (Dave Emmitt) iš Simpsono oro asociacijos, kuris yra šio projekto bendraautorius, tai yra visų oro tyrinėtojų „rožinė svajonė“.

   SPARCLE skrydis į kosmosą numatytas 2001 metais ir kainuos 15 milijonų dolerių. Tai bus antrasis skrydis vykdant naująją „Millennium“ programą. Lidaro sistemos pagrindą sudarys diodais kaupinamas tolio holmio:YLF lazeris, spinduliuojantis ties saugiu akims 2,05 mikrometro bangos ilgiu, lazerio spinduliuotės optinė siuntimo ir priėmimo sistema ir detektorius. Visa ši įranga kartu su kaupinimo ir ryšių su žeme sistemomis bus patalpinama į dvi metalines dėžes. Lazeris spinduliuos 100 mJ energijos optinius impulsus 6 Hz dažniu, išėjimo vidutinė galia sieks 600 mW. Lazerio spinduliuotės, nukreiptos į žemę 30o kampu, kuris leis gauti spinduliuotės dažnio postūmį dviejose koordinatėse: horizontalioje ir vertikalioje, skerspjūvio diametras ­ 25 cm. Atsispindėjusį nuo atmosferoje esančių įvairių dalelių lazerio spinduliuotės signalą surinks optinė priėmimo sistema, įtaisyta kosminiame kelte. Po to atliekamas heterodininis dažnio sumaišymas su viena iš dviejų tolydinio veikimo lazerio spinduliuočių ir suminio dažnio signalas registruojamas indžio galio arsenido detektoriumi. Kuriama registracijos sistema, sugebanti užregistruoti atspindėtą signalą, susidedantį tik iš keleto fotonų, pasižymi labai aukštu jautriu. Manoma, jog užteks, kad sistema užregistruotų tik 4 fotoelektronus ir bus galima tiksliai išmatuoti vėjo parametrus. Tuo tarpu lidaro lazeris išspinduliuos 1018 fotonų kiekviename optiniame impulse. Šis nepaprastas fotonų efektyvumas pasireiškia dėl to, kad visa informacija apie vėją gaunama, kai matuojamas fotonų dažnis, tai yra jo postūmis lyginamas su pradiniu. Šiuo metu visa informacija apie vėjo parametrus yra gaunama iš netiesioginių matavimų - matuojant atmosferos temperatūrą ir drėgmę.

   Maršalo erdvės skrydžių centro (Marshall Space Flight Center) darbuotojas Michaelis Kavaja (Michael Kavaya), kuris yra vienas pagrindinių šio projekto ruošimo bendraautorių, teigia, kad tik dabar atsirado unikali galimybė paruošti lazerinę sistemą skrydžiui į kosmosą. Prieš metus tokio tipo lazerio generuojamo optinio impulso energija siekė tik 20 mJ. Dabar NASA Lenglio tyrimų centre (Langley Research Center) jau veikia lazeris, generuojantis 600 mJ energijos impulsus, todėl 100 mJ optinių impulsų energija, kurią naudos SPARCLE, bus visiškai normali. Kuriant SPARCLE dalyvauja NASA Goddard Space Flight Center, Langley Research Center, Jet Propulsion Laboratory, Alabamos universitetas ir keletas privačių kompanijų. Kaip pažymėjo vienas iš pagrindinių kūrėjų, D. Emitas, dar prieš sukuriant SPARCLE jų grupė jau buvo įgijusi didelę patirtį kuriant vėjo matavimo sistemas, veikiančias nuo žemės ir lėktuvuose. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad ankstesnės sistemos buvo labai gremėzdiškos ir netiko darbui kosmose. SPARCLE sistemos inžinerinė naujovė yra ta, kad sistema dirba 2 mikrometrų srityje, ir yra žymiai lengvesnė.

   Jei SPARCLE veikimas kosmose bus sėkmingas, tai artimiausioje ateityje sukurs žymiai sudėtingesnę lidaro sistemą, kurią sumontuos nepilotuojamame palydove. SPARCLE skrydis patikslins Nacionalinės okeano ir atmosferos administracijos ruošiamą programą, kurios pagrindinis tikslas - 2007 m. paleisti NPOESS (National Polarorbiting Operational Environmental Sattelite System) palydovą. Nors SPARCLE visas darbo laikas yra apibrėžtas tik 50 valandų, projekto kūrėjų tikslas yra surinkti kuo daugiau duomenų apie atmosferą, kurie būtų naudingi kuriant kitos kartos analogišką sistemą ir planuojant ateities skrydžius. D. Emitas pažymi, kad visa pasaulinė atmosferos tyrinėtojų bendruomenė, oro prognozių specialistai ir nuo oro prognozių priklausanti pramonė nekantriai laukia NASA bandymo, įsisavinant naują veiklos sritį - tiesioginius vėjo matavimus iš kosmoso.


El. p.: info@elektronika.lt