泰伯網(wǎng)訊 據(jù)騰訊網(wǎng)消息,為了確保測量足夠精準(zhǔn),NASA開發(fā)了一種名叫ATLAS(Advanced Topographic Laser Altimeter System)的先進儀器,它能發(fā)射6條綠光激光。激光射向地表,反彈回來,當(dāng)?shù)乇淼母叨炔煌瑫r,反彈回來花費的時間也會不同。
于是NASA造了一塊“足夠好”的時鐘,它的精準(zhǔn)度達到十億分之一秒。NASA研究人員對激光的少量光子重新定向,讓它們射入脈沖探測器,此時時鐘就會啟動,它會告訴衛(wèi)星,讓衛(wèi)星記住自己在太空中的位置。
接下來,由于已經(jīng)掌握了一些地表地形的高度信息,系統(tǒng)可以根據(jù)信息進行估計,計算出激光脈沖信號返回需要的時間。例如,如果激光射在喜馬拉雅山脈,返回的時間會比射在荷蘭短。脈沖返回之后,它會穿過一個過濾器,過濾器將多余的光子剔除,只留下那些與綠色激光匹配的光子。
接下來,研究人員用超穩(wěn)定振蕩器測量激光返回所用的時間,超穩(wěn)定振蕩器是一個超小晶體,每秒搖擺1億次。再然后,光子計數(shù)器用電子設(shè)備對時鐘的搖擺進行細(xì)分,獲得更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),準(zhǔn)確度可以達到幾百皮秒,一皮秒相當(dāng)于百億分之一秒。將此過程不斷重復(fù),一秒重復(fù)幾百次,對同一地域進行多次測量,就可以進一步提高精準(zhǔn)度,知道地表地形的準(zhǔn)確高度。
2018年ICESat-2就會發(fā)射升空,上面安裝了ATLAS系統(tǒng)。
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