15 Timing ein Raum Laser mit einer NASA-Stil Stoppuhr

 

Diese Art von Timer ist genau das, was Ingenieure im NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland gebaut haben, für das Eis, Cloud und Land Elevation Satellite-2. ICESat-2, geplant, um im Jahr 2018 starten, werden sechs grüne laserpointer kaufen strahlen verwenden, um die Höhe zu messen. Mit seinen unglaublich präzisen Zeitmessungen können die Wissenschaftler den Abstand zwischen dem Satelliten und der Erde unterhalb berechnen und von dort aus genaue Höhenmessungen von Meereis, Gletschern, Eisschildern, Wäldern und den übrigen Planetenflächen aufzeichnen.

Um die benötigte Genauigkeit eines Bruchteils von einer Milliardstelsekunde zu erreichen Blauer Laser

Mussten die Ingenieure von Goddard ihre eigenen Uhrenreihen auf dem Instrument des Satelliten – dem Advanced Topographic Laser Höhenmessersystem oder ATLAS – entwickeln und bauen. Diese Timing-Genauigkeit wird es Forschern ermöglichen, Höhen bis zu etwa zwei Zoll zu messen.

“Die Berechnung der Erhebung des Eises ist alles über die Zeit des Fluges”, sagte Phil Luers, stellvertretender Instrumentensystem-Ingenieur mit dem ATLAS-Instrument. ATLAS pulsiert Strahlen von laserpointer 303 licht auf den Boden und zeichnet dann auf, wie lange es dauert, bis jedes Photon zurückkehrt.

Diese Zeit, wenn es mit der Lichtgeschwindigkeit kombiniert wird, erzählt den Forschern, wie weit das Laserpointer 250mw licht reiste. Diese Flugstrecke, kombiniert mit dem Wissen genau dort, wo der Satellit im Raum ist, erzählt den Forschern die Höhe der Erdoberfläche unten.

Die Stoppuhr, die die Flugzeit misst, beginnt mit jedem Puls des ATLAS-Lasers. Als Milliarden von Photonen auf die Erde fließen, sind ein paar auf einen Start-Puls-Detektor gerichtet, der den Timer auslöst, sagte Luers.

Die Photonen kehren durch das Teleskop-Empfängersystem zum Instrument zurück und passieren Filter, die alles blockieren, was nicht der genaue Schatten des Lasers ist, vor allem Sonnenlicht. Die Grünen machen es zu einer Photonenzähl-Elektronikkarte, die den Timer stoppt. Die meisten der Photonen, die den Timer stoppen, werden reflektiert Sonnenlicht, das gerade zufällig das gleiche Grün ist. Aber durch das Brennen des Lasers 10.000 Mal pro Sekunde wird die “echte” Laser-Photon-Rückkehr zusammenfallen, um den Wissenschaftlern Daten über die Oberflächenerhöhung zu geben.

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