Laserové spojení mezi Zemí a Marsem

Američtí vědci, kteří pracují v Laboratoři tryskového pohonu (Jet Propulsion Laboratory) NASA v Pasadeně a na Kalifornské technice (California Institute of Technolog), připravují technologii, která umožní vyslat ze Země na Mars laserový lokační paprsek, který zaměří vybrané místo na Marsu s přesností jednoho milimetru, někdy i méně. Tato technologie ovšem obnáší i nutnost synchronizovaného zpětného aktivního vysílání laserových signálů z Marsu na Zemi.

Pokud jde o dosavadní praxi laserové lokace, dnešní metody pracují většinou s pasivním laserovým odražečem na cílové stanici, který pouhým odrazem vrací světelný paprsek zpět. Tato metoda se dá použít všude na Zemi a používá se i při určování polohy Měsíce. Na Měsíci je to možné díky tomu, že na jeho povrch vynesly laserové odražeče jednak americké výpravy Apollo a podobné se vyskytují i na ruském automatickém vozítku Lunochod.

Pokud však jde o vzdálenost Země-Mars, ta je oproti všem předchozím uvažovaným vzdálenostem tak velká, že pasivní odraz by již nevrátil měřitelnou odezvu. Laserový paprsek by se prostě na vzdálenosti desítek až stovek milionů kilometrů příliš rozptýlil a zeslabil. Proto budou na obou koncích trasy muset pracovat spřažené lokační dvojice - laserový přijímač a vysílač.

Nepůjde však o nějak extrémně silné lasery. Metoda jde založena na vyladěné a synchronizované práci dvojice přijímač a vysílač, při velmi citlivé detekci slabých optických pulsů na světelném pozadí. Pro případ velké vzdálenosti bude proto třeba laserovému detektoru předřadit dostatečně silný optický teleskop, který zesílí slabé laserové pulsy. Pro vzdálenosti Země-Mars až Země-Jupiter vědci uvažují, že na Zemi bude k tomuto potřeba teleskop o průměru zrcadla 1 metr a v kosmu bude stačit teleskop o průměru 15 centimetrů.

V budoucnu tato laserová lokace pomůže vědcům nejen při podstatném zpřesnění našich znalostí o kosmické dynamice, ale i o struktuře planet a o gravitačních polích ve vesmíru obecně.

Zdroje: Popular Science, Phys.Org