Большая советская энциклопедия

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ,раздел астрономии, в к-ром тела Солнечной системы исследуются с помощью радиоволн, посланных передатчиком и отражённых этими телами (см.Планетный радиолокатор).Методы Р. а. используются для решения задач астрометрии и астрофизики.

Применение радиолокации дало возможность измерять расстояния до небесных объектов по времени, в течение к-рого радиосигнал достигает небесного тела и возвращается обратно. Точность этих измерений (<1км)значительно превышает точность определения расстояний на основе астрометрич. наблюдений, в связи с чем они применяются для уточнения значений фундаментальных астрономических постоянных, параметров движения тел Солнечной системы, их размеров. Радиолокация ближайших планет способствует большей 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.

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 вследствиеДоплера 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 планетыРР‘,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 и2,по этим величинам из суммарного эхо-сигнала выделяют сигналы, отражённые участком поверхности вблизи точкиВ,лежащей на пересечении окружностей, и измеряют их интенсивность. Разделение сигналов, отражённых точкамиВ 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 200км/секкак 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.




  1. радиолокационная астрономияраздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космического аппарата и отраженных этими тела...Астрономический словарь
  2. радиолокационная астрономияраздел астрономии в котором тела Солнечной системы исследуются с помощью радиоволн посланных передатчиком и отражнных этими телами см. Планетный радиолокатор. Методы Р. а...Большая Советская энциклопедия II
  3. радиолокационная астрономияраздел астрономии исследующий небесные телаСолнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланныхс Земли или космического аппарата и отраженных этими телами...Большой энциклопедический словарь II
  4. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ раздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космического аппа...Большой энциклопедический словарь III
  5. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ раздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космического апп...Большой Энциклопедический словарь V
  6. радиолокационная астрономияраздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космич. аппарата и отражнных этими телами....Естествознание. Энциклопедический словарь
  7. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯstrong отрасль АСТРОНОМИИ изучающая отраженные небесными телами СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ и зафиксированные на Земле импульсы которые посылает РАДАР дл...Научно-технический энциклопедический словарь
  8. радиолокационная астрономияastronomie radar...Политехнический русско-французский словарь
  9. радиолокационная астрономияradar astronomy...Русско-английский политехнический словарь
  10. радиолокационная астрономияradar astronomy...Русско-английский словарь по физике
  11. радиолокационная астрономияradar astronomy...Русско-английский словарь по электронике
  12. радиолокационная астрономияradarastronomia f...Русско-итальянский политехнический словарь
  13. радиолокационная астрономияRadarastronomie...Русско-немецкий политехнический словарь
  14. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ раздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космического аппа...Современный энциклопедический словарь
  15. радиолокационная астрономияраздел астрономии исследующий тела Солнечной системы с помощью отражнных ими радиоволн. посланных передатчиком с Земли или космич. аппарата КА. Объектами исследования Р. ...Физическая энциклопедия
  16. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ раздел астрономии исследующий небесные тела Солнце планеты метеоры с помощью регистрации радиосигналов посланных с Земли или космического апп...Энциклопедический словарь естествознания
  17. радиолокационная астрономияРАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯраздел астрономии изучающий небесные тела путем посылки к ним зондирующего радиосигнала и анализа отраженного радиоэха. Система из передатчика ...Энциклопедия Кольера II