Am 4. Mai 1976 startete die NASA einen sehr ungewöhnlichen Satelliten namens
LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite, Bild) in die Umlaufbahn. Er hatte keine Elektronik, Motoren oder Netzteile an Bord. Tatsächlich ist es nur eine Messingkugel mit einem Durchmesser von 60 cm und einer Masse von 407 kg mit einer Aluminiumbeschichtung. 426 Eckreflektoren befinden sich gleichmäßig auf der Kugel, von denen 422 mit Quarzglas gefüllt sind und 4 aus Germanium (für Infrarotstrahlung) bestehen. Der Satellit betrat die Umlaufbahn von 5860 km, wo er sich in den nächsten 8,4 Millionen Jahren drehen wird, und speichert eine Platte mit einer Nachricht an Nachkommen einer Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Karl Sagan.
Am 22. Oktober 1992 wurde ein ähnlicher Satellit LAGEOS-2 gestartet, der von der italienischen Weltraumbehörde gebaut wurde (Umlaufbahnhöhe 5620 km). Wie Sie anhand des Designs und der verwendeten Materialien erraten können, spielen diese passiven Satelliten eine einzige Rolle - die Reflexion des Laserstrahls. Die Laserortung wird von Dutzenden von Beobachtungsposten des International Laser Ranging Service aus durchgeführt, der über mehr als 40 Stationen auf der ganzen Welt verfügt.
Jetzt plant die internationale Wissenschaftsgemeinschaft den Bau eines dritten solchen Satelliten, LAGEOS-3, mit dem die Laserortung viel genauer als bei ihren Vorgängern durchgeführt werden kann.
Leider ist Russland nicht an diesem internationalen Projekt beteiligt. Aber es wird zwei eigene Reflektorsatelliten aus Blitz-M-Glas starten, die tausendmal genauer sind als ausländische,
schreibt die Zeitung Izvestia.
LAGEOS-3 ist ein gemeinsames internationales Programm, das aus der Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus Frankreich, Deutschland, Großbritannien, Italien, Spanien und den USA resultieren wird. Nach den Plänen der Entwickler wird LAGEOS-3 zum ersten Mal in der Geschichte die Messung der quasistationären Eigenschaft der Erde ermöglichen - des durch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagten magnetischen Gravitationsdipolmoments.
Im Jahr 2009 startete Russland auch den ersten Reflektorsatelliten namens BLITS (Ball of the Lens In The Space - eine sphärische Linse im Weltraum). Die Glaskugel befindet sich in einer 800 km hohen Umlaufbahn. 2013 stürzte der Satellit jedoch ab und kollidierte mit einem Fragment eines anderen Raumfahrzeugs. Vermutlich war dies ein Fragment des chinesischen meteorologischen Raumfahrzeugs Fengyun-1C, auf dem Peking 2007 seine Antisatellitenwaffen testete. Oder das Wrack zweier Kommunikationssatelliten Russlands und der Vereinigten Staaten, die 2009 miteinander kollidierten. Nach
Angaben der NASA bildete sich infolge dieser beiden Vorfälle von 2007 und 2009 ein Drittel aller Weltraummüllteile im Orbit. In einer Höhe von 800 km befinden sich besonders viele Trümmer.
Die aktualisierten Blitz-M-Geräte werden eine Fortsetzung des Blitz-Projekts sein. Sie haben einen größeren Durchmesser (220 mm) und eine größere Masse (16,56 kg) als der erste Satellit (170 mm und 7,53 kg). Außerdem werden sie in eine höhere Umlaufbahn gebracht - 1.500 km.
"Diese spezialisierten Satelliten und Laserreflektoren, die in unserem Land hergestellt werden, sind die besten der Welt", sagte Alexander Ipatov, wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Angewandte Astronomie, gegenüber Izvestia. - Nicht umsonst sind unsere Reflektoren auch auf Fremdgeräten installiert. Die Hauptfunktion von Blitz-M besteht darin, das genaueste Koordinatensystem der Erde zu erstellen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass der Kern unseres Planeten flüssig ist und seine Position ändert. Das Anbringen eines Koordinatensystems am Geozentrum der Erde ist am schwierigsten. Aktuelle Messungen mit Lasern und Funkinterferometrietechnologie unterscheiden sich um 6 cm. Warum - niemand weiß es. “
Glaskugeln helfen dabei, das Modell des Erdschwerefeldes und seine Auswirkungen auf die Umlaufbahnen von Raumfahrzeugen zu klären. Folglich verbessern sie die Genauigkeit von Satellitenpositionierungssystemen wie GPS und GLONASS. Darüber hinaus werden diese Daten die Bewegungsmuster tektonischer Platten verdeutlichen - was bedeutet, dass Erdbeben zuverlässiger vorhergesagt werden können.
Russische Satelliten liefern eine Reflexion des Lasersignals mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 mm. Dies ist eine tausendmal höhere Genauigkeit als die von LAGEOS, die in der "Precision Instrumentation Systems" der Scientific and Production Corporation angegeben ist. Dort entwickelten sie die Technologie der ultrapräzisen Herstellung von mehrschichtigen sphärischen Linsen und setzten drei sphärische Weltraumsatelliten frei (zwei werden in die Umlaufbahn geschickt, einer bleibt als Kontrollinstanz auf der Erde).
Russische Reflektorsatelliten werden somit zur Klärung des Internationalen Terrestrischen Referenzsystems (ITRS) beitragen, dessen Ursprung der Massenschwerpunkt der Erde ist. Die Klärung von ITRS wird dazu beitragen, das russische terrestrische Koordinatensystem
PZ-90 (Erdparameter 1990) zu klären - ein System geodätischer Parameter, einschließlich grundlegender geodätischer Konstanten, Parameter eines gemeinsamen Erdellipsoids, Parameter des Erdgravitationsfeldes, geozentrisches Koordinatensystem und Parameter seiner Verbindung mit anderen Koordinatensystemen (siehe wissenschaftliche Broschüre
"Erdparameter 1990", herausgegeben von der militärischen topografischen Direktion des Generalstabs der Streitkräfte der Russischen Föderation).
Geodätische Konstanten und Parameter des erdweiten Ellipsoids PZ 90.02
Es ist geplant, im Oktober 2018 zwei russische Blitz-M-Satelliten zusammen mit dem Raumschiff des Gonets-Systems zu starten.