Радиолокационный контакт с планетой Марс.

 

Совсем недавно американским радиофизикам удалось  

установить радиолокационный контакт с планетой Марс. Эта  

задача несколько легче, чем радиолокация Меркурия. Дело в 

том, что во время опытов расстояния от Земли до Марса и от 

Земли до Меркурия были примерно одинаковы, а  

отражающая поверхность Марса примерно вдвое больше, чем у  

Меркурия. 

На какой длине волны удобнее всего поддерживать связь 

с космическим абонентом? Какую длину волны лучше всего 

выбрать для радиолокации космического объекта? Ответы на 

эти вопросы в основном уже получены радиофизиками. 

Чтобы понять, как вырабатывались условия выбора  

длины волны радиопередатчика и приемника, укажем на те  

требования, которые сформулировали радиофизики, приступая к 

созданию космических радиолокаторов. Во-первых,  

электромагнитные колебания должны возможно меньше поглощаться 

в атмосфере Земли и ионосфере. Во-вторых, в выбранном  

диапазоне длин волн должно быть не слишком много  

«радиошума». В-третьих, радиоволна не должна быть слишком  

длинной, с тем чтобы можно было использовать антенны с узкой 

диаграммой направленности (с узким радиолучом). И,  

наконец, в-четвертых, длина волны не должна быть слишком  

короткой, так как чем короче длина волйы, тем труднее сделать 

мощный передатчик.. 

В отношении первого требования границы радиоокна в 

космосе были установлены довольно давно. В атмосфере  

Земли, почти не поглощаясь, проходят радиоволны от самых  

длинных (в несколько километров) до длин волн порядка одного 

сантиметра. Некоторое ограничение накладывает ионосфера: 

она сильно отражает «длинные» электромагнитные волны (до 

30—20 м). Более короткие еолны свободно, почти не  

поглощаясь, проходят через ионосферу. 

Все условия для выполнения второго требования были  

найдены сравнительно недавно. На антенну приемника, который 

ловит сигнал, отраженный от космического объекта, или  

радиосигнал с космического корабля, попадают и радиошумы. 

Поэтому возможность различения слабых сигналов, а  

следовательно, и дальность действия радиолокаторов, дальность 

действия космической радиосвязи определяется уровнем  

радиошумов. 

Источников радиошумов на Земле и в космосе довольно 

много, и они имеют различную природу. Один из наиболее 

распространенных источников радиошумов — это нагретые 

тела. Любое нагретое тело излучает электромагнитные волны; 

чем выше его температура, тем больше излучается коротких 

радиоволн, тем больше интенсивность излучения. При  

температуре около 700° С тела начинают излучать и видимый  

глазом красный свет. При комнатных температурах  

электромагнитное излучение в основном состоит из радиоволн. Совсем не 

излучают только тела, имеющие температуру абсолют^ 

ного нуля (—273° С). 

Подробные исследования показали, что наиболее удобным 

диапазоном в радиоокне в космос является диапазон длин 

волн от нескольких сантиметров до нескольких десятков  

сантиметров. Оказалось, что радиошумы, приходящие из  

космоса, в этом диапазоне необычно слабы. Такое  

радиоизлучение могли давать на Земле тела, имеющие температуру,  

отличающуюся от абсолютного нуля на несколько десятых долей 

градуса. Нужно, конечно, оговориться, что антенна приемника 

при этом не должна захватывать какой-нибудь сильный  

космический источник радиоизлучения (звезду, туманность), а 

должна, так сказать, «глядеть между звезд». Кроме того,  

диаграмма направленности антенны не должна заметно  

захватывать радиоизлучение от поверхности Земли и окружающих 

объектов.