Źródła lasera do obserwacji Ziemi

The Blue Marble
The Blue Marble
By The photo was taken by the crew of Apollo 17 on their way to the Moon. Antarctica, Africa, the Arabian Peninsula, Madagascar, and part of Asia are visible. Deglr6328's comments on modifying the image: I cropped the image and adjusted only the brightness/contrast and gamma in photoshop to, what appears to my eye, be a better color match to what might actually be seen from space than the color in Image:The Earth seen from Apollo 17.jpg, which I feel is too dark/red and just odd looking (like an old faded photo). I tried to match the color in the version I uploaded to other examples of this shot as provided by NASA on various pages of theirs. [Public domain], via Wikimedia Commons

Możliwości mierzenia źródeł i ujść gazów cieplarnianych z kosmosu są ograniczone za sprawą braku skutecznych narzędzi monitorowania. Naukowcy korzystający z dofinansowania UE tworzą półprzewodnikowe źródła lasera do aktywnych przyrządów optycznych mających realizować to zadanie.

Monitorowanie gazów cieplarnianych z kosmosu wymaga źródeł lasera o dużej mocy wyjściowej i wysokiej jakości wiązki. Istniejące źródła lasera używane do obserwacji Ziemi wykorzystują jednak sporych rozmiarów lasery na ciałach stałych. Badacze pracujący nad projektem BRITESPACE (High brightness semiconductor laser sources for space applications in Earth observation) zamierzają dowieść wykonalności używania laserów półprzewodnikowych do zdalnego wykrywania gazów w atmosferze.

Małe rozmiary w połączeniu z niezawodnością sprawiają, że bardzo jasne lasery półprzewodnikowe nowej generacji mają istotną przewagę nad innymi źródłami lasera. Lasery półprzewodnikowe emitujące światło na dwóch różnych długościach fali z zakresu 1500–1600 nanometrów zaprojektowano specjalnie do wykrywania i pomiarów odległości w technologii LIDAR. Nowe źródła będą montowane w module laserowym do pracy w kosmosie i będą współpracować z optyką kształtującą wiązkę i elektroniką sterującą.

W pierwszym okresie sprawozdawczym projektu BRITESPACE opracowano prototypy systemu. Obejmują one nadajnik w postaci komercyjnie dostępnego lasera i elementy optoelektryczne do wykrywania sygnału, w tym sferę, detektor zliczający fotony, filtr i laser prowadzący do ustawiania pozycji. Docelowy system posłuży za jednostkę nadajnika do systemu LIDAR umożliwiającego pomiar stężenia dwutlenku węgla w atmosferze.

Wykonane dotychczas analizy parametryczne przewidują dość dużą czułość pomiarów stężenia dwutlenku z kosmicznej i naziemnej platformy pomiarowej. Z drugiej jednak strony symulacje wykazały, że proponowany system LIDAR będzie narażony na szum świetlny z otoczenia oraz współczynnika ciemności detektora.

Projekt BRITESPACE poszerzył dostępną wiedzę na temat laserów półprzewodnikowych, identyfikując obszary wymagające dopracowania w zastosowaniu do obserwacji Ziemi. Zaawansowana technologia LIDAR do szybszego i bardziej wiarygodnego monitorowania poziomu gazów cieplarnianych w atmosferze powinna też wspomóc walkę z globalnym ociepleniem.

opublikowano: 2015-10-29
Komentarze


Polityka Prywatności