Proč tato observatoř střílí laserem na satelity

Abyste zjistili, kde jste, stačí kouknout na mobil. Ten poslouchá signály ze satelitů na orbitě a díky triangulaci a spoustě matematiky zjistí, kde jste, a ukáže vám tečku na mapě. Ale jak ty satelity vědí, kde jsou? Na orbitě nejsou žádné orientační body. Když jsou satelity hodně vysoko, mimo atmosféru, můžou to vypočítat. Atmosféra je nezpomaluje, takže obíhají víceméně pořád stejně.



Ale to není dost přesné, gravitace, Slunce, Měsíc i pohoří na Zemi to naruší. Tak co kdyby využily k orientaci ostatní satelity? Když budou spoléhat na sebe navzájem, můžou se časem odchýlit od reality. Taky by mohly sledovat hvězdy nebo body na Zemi, ale to není přesné. V určité fázi se musí něco tady dole na Zemi podívat k nebi a zjistit tu polohu přesně. A takové něco máme schované na anglickém venkově.



Vypadá to jako běžná observatoř, ale nepozoruje hvězdy. Sledujeme umělé satelity na různých orbitách s různým určením. Všechny musí mít speciální odrazky, které nám to světlo vrátí. Díky tomu změříme čas letu a z toho odvodíme vzdálenost. Vyšleme velmi krátký puls laserového světla, a to tisíckrát za vteřinu.



Protože je to tak kratičký puls, každý záblesk je dlouhý jen 10 pikosekund, vyjde to na délku asi 3 mm, tak přesní musíme být. Každý záblesk posíláme s přesností na 3–4 mm. Tahle stanice funguje, když je obloha jasná. Proto jsem tu dnes. Až se mraky protrhají, budou pracovat, ale teď nikoho neruším. Ale potmě to tu vypadá mnohem lépe.



Protože má laser specifickou vlnovou délku, můžete ho odfiltrovat a pracovat ve dne v noci. U atmosféry máme problém. Rychlost světla ve vakuu je známá, rychlost světla v atmosféře se mění podle tlaku, teploty, vlhkosti. Ty tedy musíme měřit také. Máme po zeměkouli asi 35 aktivních stanic. Nachází se především na severní polokouli, to je problematické. Lepší by bylo rovnoměrné rozložení.



Máme pár významných v Austrálii, ty dodávají většinu dat z jižní polokoule. Bylo by lepší mít jich tam více. Se soumrakem mě napadá, že jsme pracovali s jedním předpokladem, totiž že se Země, na které stojíme, nehýbe. A to není tak úplně pravda. V počátcích laserového zaměřování, v 60. letech se přesně takto prováděla měření třeba rozbíhání kontinentů.



V datech vidíme dlouhodobé trendy, tání ledu na pólech, přesouvání hmoty z pólů k rovníku. Všechny údaje ze všech stanic posíláme do mezinárodních databází. Kterýkoli vědec může najít v mezinárodní databázi data od nás, z Austrálie, z USA, z Číny, z Ruska… A pomocí těchto dat vypočítat orbity a provést svůj výzkum. Moc děkuji celému týmu v Laboratoři vesmírné geodézie, pro více informací použijte link v popisku videa.



Překlad: jesterka www.videacesky.cz