| 8406202 9216 1210 912 1ольшей точности выведения космич. аппаратов к планетам, посадки их в заданных районах поверхности планет.
Измеренное радиолокационным путём расстояние до ближайшей к Земле точки поверхности планеты О (рис. 1) в сочетании с расстоянием до центра масс планеты С, положение к-рого определяется законами небесной механики, позволяет вычислить расстояние этой точки от центра планеты и таким образом - высоту её над нек-рой средней поверхностью.
При радиолокации планет в периоды их прохождения за Солнцем было обнаружено запаздывание момента прихода эхо-сигнала, обусловленное уменьшением скорости распространения электромагнитных волн в поле тяготения Солнца, в соответствии с теорией тяготения Эйнштейна. Обнаружение этого эффекта послужило одной из экспериментальных проверок общей теории относительности.
[2126-19.jpg]
Рис. 1. Линии равных запаздываний (1 ) и равных доплеровских смещений (2) на поверхности планеты; РР' - ось вращения, О - центр диска, С - центр масс, В и В' - выделяемые участки поверхности планеты.
Решение многих астрофизических задач в Р. а. базируется на исследовании смещения и расширения спектральной линии эхо-сигнала вследствие Доплера эффекта, обусловленного движением объекта, отражающего радиосигнал, относительно наблюдателя. Этим методом изучается движение метеоров в атмосфере Земли, движение ионизованных образований в солнечной короне, вращение планет. Крупнейшим достижением Р. а. явилось определение периода и направления вращения Венеры и Меркурия.
Высокая проникающая способность радиоволн позволила преодолеть плотный облачный слой Венеры, непрозрачный для оптич. лучей, и получить первые сведения о её поверхности. Измерения интенсивности отражённого сигнала, к-рая зависит от величины коэффициента отражения материала поверхности, показали, что поверхность Венеры по электрич. свойствам близка к скальным породам на силикатной основе, к-рые широко распространены на Земле. В центре диска Венеры наблюдается яркий блик, а края тонут в тени, как у зеркально гладкой сферы. Это явление имеет место на радиоволнах и у др. планет с твёрдой поверхностью (в видимых лучах это явление не наблюдается). Юпитер и Сатурн, имеющие мощную газовую оболочку, не дают заметного отражения. В то же время кольца Сатурна оказались хорошим отражателем и рассеивают радиоволны подобно тому, как облака рассеивают видимый свет.
В Р. а. разработан метод получения изображения поверхности планет, основанный на выделении из всего отражённого планетой эхо-сигнала частей, соответствующих небольшим участкам поверхности планеты. В основе этого метода лежит анализ распределения интенсивностей эхо-сигнала по времени прихода на приёмную аппаратуру и по доплеровским смещениям частоты: время возвращения сигнала и смещение частоты зависят от расстояния до того или иного участка поверхности планеты и от лучевой скорости этого участка относительно антенны радиолокатора и закономерно изменяются от точки к точке. Точки, лежащие на некоторой окружности 1, плоскость к-рой перпендикулярна лучу зрения (рис. 1), находятся на одинаковом расстоянии от антенны радиолокатора; эта окружность является линией равных запаздываний эхо-сигнала. Точки, лежащие на окружности 2, плоскость к-рой параллельна лучу зрения и оси вращения планеты РР', имеют по отношению к антенне радиолокатора одинаковые лучевые скорости; эта окружность является линией равных доплеровских смещений. Рассчитав на основании известного движения планеты запаздывание и доплеровское смещение для точек окружностей 1 и 2, по этим величинам из суммарного эхо-сигнала выделяют сигналы, отражённые участком поверхности вблизи точки В, лежащей на пересечении окружностей, и измеряют их интенсивность. Разделение сигналов, отражённых точками В и В', для к-рых расстояние и лучевая скорость одинаковы, осуществляется за счёт пространственной избирательности антенны или радиоинтерферометра.
На рис. 2(А) представлено изображение участка Луны, полученное этим методом (Массачусетсский технологический институт, США). Качество изображения мало уступает фотографическому снимку, сделанному с Земли с помощью оптич. телескопа. Отражённый сигнал принимался одновременно двумя антеннами, что позволило измерить по разности фаз принятых сигналов отклонение лунной поверхности в каждой точке от некоторой средней поверхности. Измеренное отклонение высот показано на рис. 2(В), причём тёмным изображены более низкие места, а светлым - возвышенные. Применение этого метода особенно перспективно для Венеры, поверхность к-рой недоступна прямому фотографированию. К 1974 получено изображение небольшого участка поверхности Венеры, на к-ром заметны кратеры.
Рис. 2. А - изображение участка Луны с кратерами Птолемей, Альфонс, Арзахель, полученное радиолокационным методрм. В - карта высот, полученная в тех же измерениях. Переход от чёрного к светлому соответствует изменению высоты на 6 км.
Если при радиолокации планет и Луны изучаются радиоволны, отражённые их твёрдой поверхностью, то при исследовании Солнца принимается эхо-сигнал, отражённый ионизованным газом солнечной короны. С помощью радиолокации в солнечной короне обнаружены образования, движущиеся со скоростями до 200 км/сек как к периферии, так и к центру Солнца. При радиолокации метеоров радиосигнал отражается протяжённым ионизованным следом, возникающим при входе частиц в земную атмосферу.
Радиолокация метеоров и Луны была начата в 40-х гг. 20 в. Первые эхо-сигналы от солнечной короны были получены в 1959 (США), а от Венеры в 1961 (СССР, США, Великобритания). Осн. трудность радиолокационных наблюдений состоит в том, что интенсивность принимаемых сигналов убывает пропорционально расстоянию до исследуемого объекта в четвёртой степени. Это ограничивает возможности радиолокации пределами Солнечной системы.
Лит.: Котельников В. А. [и др.], Успехи планетной радиолокации, "Природа", 1964, № 9; Шапиро И., Радиолокационные наблюдения планет, пер. с англ., "Успехи физических наук", 1969, т. 99, в. 2; Дубинский Б. А., Слыш В. И., Радиоастрономия, М., 1973; Radar astronomy, ed. by J. V. Evans, N. Y. - [a. о.], [1968].
Б. А, Дубинский, О. Н. Ржига.
РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ (РЛС), радиолокатор, радар, устройство для наблюдения за различными объектами (целями) методами радиолокации. Основные узлы РЛС - передающее и приёмное устройства, расположенные в одном пункте (т. н. совмещённая РЛС) или в пунктах, удалённых друг от друга на нек-рое (обычно значительное) расстояние (двух- и многопозиционные РЛС); в РЛС, применяемых для пассивной радиолокации, передатчик отсутствует. Антенна может быть общей для передатчика и приёмника (у совмещённой РЛС) или могут применяться раздельные антенны (у многопозиционных РЛС). Важная составная часть приёмного устройства РЛС (после собственно приёмника) - световой индикатор на электроннолучевой трубке (ЭЛТ), а в совр. (сер. 70-х гг.) РЛС наряду с индикатором - ЦВМ, автоматизирующая многие операции по обработке принятых сигналов. Осн. характеристики РЛС: точность измерений, разрешающая способность, предельные значения ряда параметров (макс. и миним. дальность действия, сектор и время обзора и др.), помехоустойчивость. К осн. характеристикам относят также мобильность РЛС, её массу, габариты, мощность электропитания, срок службы, количество обслуживающего персонала и мн. др. эксплуатационные параметры.
Появление и развитие РЛС. Первые РЛС были станциями обнаружения самолётов. 5 стационарных импульсных РЛС было установлено на юго-западном побережье Великобритании в 1936. Они работали на сравнительно длинных (метровых) волнах, были весьма громоздки и не могли обнаруживать самолёты, летевшие на малой высоте. Тем не менее вскоре цепочка таких станций была установлена вдоль всего английского побережья Ла-Манша; она показала свою эффективность при отражении налётов немецкой авиации во время 2-й мировой войны 1939-45. В США опытная импульсная РЛС была установлена на корабле и прошла всесторонние испытания в 1937. После этого работы по созданию РЛС различного назначения получили в США бурное развитие, и к нач. 40-х гг. были созданы РЛС сантиметрового диапазона волн для обнаружения самолётов, летящих на большом удалении.
В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934. Пром. выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939. Эти станции (РУС-1) с непрерывным излучением, модулированным звуковой частотой, располагались цепочкой вдоль нек-рой линии и позволяли обнаруживать самолёт, пересекающий эту линию. Они были применены на Карельском перешейке во время сов.-финл. войны 1939-40 и на Кавказе во время Великой Отечеств. войны 1941-45. Первая импульсная радиолокационная установка была испытана в 1937. Пром. выпуск импульсных РЛС (РУС-2, "Редут") начался в 1940. Эти станции имели одну приёмо-передающую антенну и помещались вместе с источником электропитания в кузове автомашины. Они позволяли обнаруживать самолёты при круговом обзоре возд. пространства на расстояниях (в зависимости от высоты полёта) до 150 км. В 1940 Ленингр. физико-технич. ин-том (руководитель работ Ю. Б. Кобзарев) было зако |
