Какой минимальной мощности должен быть лазер, чтобы его луч можно было принять спутником CubeSat на низкой околоземной орбите?

Question

[Robotex]

Какой минимальной мощности должен быть лазер, чтобы его луч можно было принять спутником CubeSat на низкой околоземной орбите? Возможно такой приобрести частному лицу? Разрешено ли такие использовать частным лицам и не опасно ли это для самолетов?


Какая минимальная мощность нужна, чтобы достать до Луны?

Comments

[Robotex]

Это все мне нужно для расчета примерной стоимости проекта и ответа на вопрос: стоит мне за это браться или отложить в долгий ящик.

Answer 1

[Алексей Гусейнов]

Какая минимальная мощность нужна, чтобы достать до Луны?

what-if.xkcd.com/13/

Comments

[Robotex]

При чем здесь это? Я же не подсветить ее хочу, а передать лазером информацию на аппарат, находящийся там

[eugenius_nsk]

При том, что надо лучше формулировать задачу. «Достать до Луны лазером» — это никак не нормальная формулировка.

[Алексей Гусейнов]

Это здесь при том, что формально достать до луны можно пультом от телевизора. Хоть один фотон да долетит. От того, какую принимающую аппаратуру вы можете поставить будет зависеть мощность светового потока, которую вам нужно получить в точке приёма сообщения.
Кроме того, важно с какой скоростью надо передавать данные. Если скорость не велика, можно применять кодирование, аналогичное кодировнию сигнала GPS. Уровень полезного сигнала там на пару порядков меньше уровня шума. Но шум случайный, не смещенный, а сигнал повторяется. Поэтому сигнал все равно можно выделить.
Также надо учитывать ширину луча и то, насколько точно вы можете его направить.
Кроме того, лазеры бывают постоянные и импульсные. Энергия в импульсе может быть намного больше, чем средняя. Для передачи информации это удобно.

[Robotex]

Спасибо за пояснение. Вообще Луна это просто для саморазвития. Цель: придумать связь со спутником на орбите.

Вообще ведь возможно же поставить на cubeSat камеру, которая будет фотографировать небо (я, например, уже давно не видел звездного неба, проклятое световое загрязнение) и сбрасывать фотки на Землю или для этого нужна громоздкая аппаратура?

Answer 2

[slpdmn]

Укажите чувствительномть приемника, иначе ничего посчитать не получится.

Answer 3

[KEKSOV]

Жгёте!?

Comments

[KEKSOV]

Если серьезно, то можно прикинуть по этим формулам. Или Купить готовый за $100

[Robotex]

А какой из них на 193 км бьет? Зеленый на 100 mW?

Answer 4

[Kolegg]

Одному мне кажется, что это троллейбус.жпг? Чем не угодило радио?

Comments

[Robotex]

Радио позволит обеспечить достаточный канал? Не будет мешать СБУ и самолетам? Мощность будет меньше, чем у лазера?

[Kolegg]

Честно говоря, не очень в курсе, насчет скорости, кажется помню про цифры порядка нескольких килобит. Голосовая связь с мкс нормально тянется на любительских частотах.
С лазером нужна будет сложная система наведения, боюсь это будет непросто реализовать.

[Robotex]

Да вы правы. Чето я затупил с этим лазером. Просто есть желание сделать что-то с лазерной передачей данных, а раз уж я собираю спутник… :)

А с радио нужен передатчик, который может послать сигнал всего лишь на пару сотен км? Или есть нюансы? Радио не нужно наведение?

[Kolegg]

Наведение не нужно.
По поводу оборудования — вам на вадиолюбительский форум… хотя и тут прилично радиолюбителей — осталось дождаться, когда они сюда заглянут.

Answer 5

[egorinsk]

1) Вы уже придумали, как вы свой лазер с крошечным углом рассеяния будете наводить на спутник и двигать за ним, при чете того, что он летит несколько километров в секунду?
2) Как я понимаю, атмосфера при наличии например облаков для лазера непрозрачна

Comments

[egorinsk]

Для связи с орбитой нужен передатчик какого-нибудь околоспутникового диапазона + наверно нужна хорошая антенна, у тех же НАСА для связи с космическими кораблями есть огромные антенны с нескольких сторон земного шара.

А вообще, я против любительских спутников. Эти спутники могут упасть на кого-нибудь, столкнуться с самолетом, с другими дорогими спутниками, угрожать астронавтам, в общем, это дурацкая идея изначально.

[Robotex]

Ну 1 градус здесь, это километры там. Так что двигать то не проблема, проблема навестись. Эх, был бы он геостационарный.

[egorinsk]

Даже осыпающаяся с такого спутника краска может например повредить другой спутник, так как эти частички летают с космическими скооростями. А отвалившийся винт или гайка при столкновении с МКС наверно насквозь ее пробьет.

Answer 6

[liotcheg]

Не советую. Во первых, про облачность Вам уже сказали.
Во-вторых, можно на ФСБ нарваться vz.ru/society/2011/7/22/509232.html Вообще таких ребят по всему миру периодически арестовывают.
Ну и в-третьих, можно повредить зрение. Я как-то 200мВт-ным лазерным диодом палил пластиковые стаканчики.

Answer 7

[Lord_Katler_Bekket]

Надо учесть угол расхождения лучей лазера, а он очень мал. А спутник движется с большой угловой скоростью для земного наблюдателя, поэтому попасть в него будет почти невозможно.
Чтобы достать до Луны мощность большая и не нужна — всё равно часть фотонов попадёт на поверхность Луны. Но другой вопрос: зачем?

Answer 8

[Macinside]

Лучше бы не связываться- систем наблюдения оч много летает. Хотя до кубсата надо считать рас хождение луча- потом по площади определить пятно котор придется на спутник оно же меньше будет. Вот и распределение плотность потока.
Осталась засада- облака и др части плотных слоев атмосферы.
А вообще до кубсата легче достать направленной антенной. Тут все штатно.