Способ определения разности углов планетной рефракции на двух длинах волн

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ы 177993 51)5 6 0 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ сится к икизса, зовано космизобретение отн ниям, в частнос ракции из косм жет быть испол ой навигации н ые методы измеодезии, в которефракции не о, а вычисляет- разности углов олн и известной еломления. Поракции на двух нескольких проугла рефракции,(21) 4886399/22(71) Институт физики атмосферы АН ССС (72) А,С.Гурвич и С,В,Соколовский (56) Прилепин М,Т. и Голубев А.Н. Оптические квантовые генераторы в геодезических измерениях.М.; Недра, 1972, с, 118-124,1 1 и А.Я, Ац 1 опоаоцз Яа 1 е 1111 е йач 1 датоп Озпд тле ЯтеИаг Ног 1 гоп АтаозрЬвг 1 с 01 зоегзоп Яепзог. ААЯ радег, радез 83-361.154) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВ ПЛАНЕТНОЙ РЕФРАКЦИИ НА ДВУХ ДЛИНАХ ВОЛН(57) Изобретение относится к оптическим измерениям из космоса, используемым в задачах автономной космической навигации. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет уменьшения влияния ослабления атмосферы, Сущность изобретения состоит в том, что вместо непосредственных измерений разности углов Предлагаемое и оптическим измере мерениям углов реф Изобретение мо в системах автономн ческих аппаратах. Известны дисперсионн рения углов рефракции в ге рых искомая величина угла измеряется непосредственн ся на основе измеренной рефракции на двух длинах в дисперсии показателя пр скольку разность углов реф длинах волн не превышает центов от величины самогорефракции на двух длинах волн, являющейся чрезвычайно малой величиной, измеряют флуктуации плотности потока излучения источника, обусловленные повсеместно существующей случайной горизонтально-слоистой структурой распределения показателя преломления в атмосфере. Разность углов рефракции приводит к пространственному разделению лучей и, следовательно, к временному сдвигу фазы флуктуаций плотности потока излучения на двух длинах волн. Измеряя величину этого сдвига методами корреляционного анализа сигналов и привлекая траекторные данные, можно определять величину разности углов рефракции. Таким образом угловые измерения фактически заменяются энергетическими, а требования к угловой разрешающей способности измерительной системы и ее хроматическим аберрациям ограничиваются только угловой селекцией побочных источников излучения, 1 ил,то для реализации этих методов требуются ахроматические оптические системы высокого разрешения.Известен способ автономной космической навигации путем измерений разности углов планетной рефракции на двух длинах волн,Однако недостатком существующего способа измерения разности углов планетной рефракции на двух длинах волн является тот факт, что для его реализации требуется ахроматическая оптическая система высокого разрешения, Например, при высоте перигея луча визирования источника 30 км разность углов рефракции для длин волн 0,4 и 0,8 мкм составляет 2" и, следова1179933 Составитель С.СокольскийРедактор И,Савина Техред М.Моргентал Корректор Н.Слободян Заказ 4429 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельно, для ее измерения с точностью 1 требуется оптическая система с угловым разрешением 0,02".Таким образом целью изобретения является повышение точности определения углов рефракции при заданном угловом разрешении оптической системы за счет перехода от угловых измерений к энергетическим.Поставленная цель достигается тем, что вместо измерений разности углов рефракции измеряют флуктуации интенсивности излучения звезды на двух длинах волн при наблюдении ее захода или восхода иэ космоса при высоте перигея луча визирования более 15 км, по результатам измерений вычисляют взаимную корреляционную функцию флуктуаций и по сдвигу максимума взаимной корреляционной функции определяют величину разности углов планетной рефракции. Флуктуации светового потока являются следствием фокусировок и дефокусировок случайной горизонтально-слоистой структурой распределения показателя преломления, всегда существующей в атмосфере. Плотность потока излучения в определенном спектральном интервале измеряется приемником, Дисперсия показателя преломления приводит к пространственному разделению лучей с различной длиной волны после прохождения ими атмосферы (чертеж),Таким образом при движении приемника в поле излучения источника за атмосфе 5 рой фаза сигнала на выходе приемникаизлучения на одной длине волны сдвинутапо времени относительно соответствующейна другой длине волны. Укаэанный временной сдвиг зависит от разности углов рефрак 10 ции и от траектории движения приемника.Величина сдвига, определяемая при помощи корреляционного анализа сигналов, наряду с траекторными данными определяетвеличину разности углов рефракции.15 Формула изобретенияСпособ определения разности угловпланетной рефракции на двух длинах волн,заключающийся в регистрации интенсивностей излучения звезды, прошедшего через20 атмосферу, отличающийся тем,что, сцелью повышения точности за счет перехода от угловых измерений к энергетическим,измеряют флуктуации интенсивности излучения звезды на двух длинах волн при на 25 блюдении ее захода или восхода иэ космосав интервале высот Н перигея луча визирования, где Н15 км, по результатам измерений вычисляют взаимную корреляционнуюфункцию флуктуаций и по сдвигу максимума30 взаимной корреляционной функции определяют величину разности углов планетнойрефракции.