Η εφαρμογή μιας νέας τεχνικής λέιζερ, γνωστή ως TWDCR, αποδείχθηκε ότι μετρά με πρωτοφανή ακρίβεια την απόσταση μεταξύ οργάνων που απέχουν περισσότερο από 100 χιλιόμετρα. Οι βελτιώσεις στις μετρήσεις μεγάλων αποστάσεων θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους δορυφόρους να πετούν καλύτερα σε σχηματισμό και να ενισχύσουν την ακρίβεια των επιστημονικών οργάνων.
Τα λέιζερ χρησιμοποιούν μια ενιαία συχνότητα φωτός, επομένως κάθε λέιζερ έχει ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Αυτό σημαίνει ότι ο αριθμός των μηκών κύματος που χρειάζεται ένα λέιζερ για να ταξιδέψει σε μια τοποθεσία και να επιστρέψει, μας δίνει την απόσταση με εξαιρετική ακρίβεια. Τουλάχιστον, αυτή λέει η θεωρία. Σύμφωνα με τους συγγραφείς της νέας έρευνας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, στην προδημοσίευση μιας έρευνας τους, η αυτονομία σε μεγάλες αποστάσεις παραμένει τεχνικά δύσκολη λόγω των υψηλών απωλειών μετάδοσης και του θορύβου. Οι ερευνητές προσπαθούν να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα αυτά με διάφορες προσεγγίσεις που έχουν προταθεί.
Η τεχνική τους βασίζεται σε Optical Frequency Combs (OFCs). Οι φασματικές χτένες παράγουν φως σε απέχοντα μήκη κύματος, χωρίς να εκπέμπεται φως στο ενδιάμεσο. Αν και τα OFC χρησιμοποιούνται ήδη για μετρήσεις απόστασης, η τεχνική TWDCR δεν είχε χρησιμοποιηθεί ποτέ πάνω από ένα χιλιόμετρο. Οι συγγραφείς αξιοποίησαν τα επίπεδα αναφοράς φάσης στα εργαστήρια με τοπικά ρολόγια, αντί να συγχρονίσουν και τα δύο με ένα κοινό ρολόι. Το υπόλοιπο σύστημα εμβέλειας OFC αναδιαρθρώθηκε γύρω από αυτή και εξακολουθεί να βασίζεται στην παρεμβολή μεταξύ αντικειμένων που αναπηδούν φως για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ τους. Με το τρόπο αυτό υπάρχει λιγότερη απώλεια ενέργειας από τις υπάρχουσες μεθόδους.
Η μελέτη αυτή χρησιμοποιώντας χτένες με κεντρικά μήκη κύματος 1545 και 1563 νανόμετρα, κατάφερε τα λέιζερ να αναπηδήσουν μεταξύ των τοποθεσιών που απέχουν 113 χιλιόμετρα, μετρώντας την απόσταση με ένα ισχυριζόμενο σφάλμα μόλις 82 νανόμετρων. Αυτό επιτεύχθηκε χρησιμοποιώντας μετρήσεις 21 δευτερολέπτων. Η επιτυχία τους αυτή εξαρτιόταν από την επιλογή δύο εργαστηρίων μεγάλου υψομέτρου με την ύπαρξη μιας κοιλάδας μεταξύ τους, για να γίνει η μετάδοση χωρίς διακοπή από την καμπύλη της Γης. Καθώς καμία άλλη μέθοδος δεν μπορεί να προσδιορίσει την απόσταση μεταξύ των δύο τοποθεσιών σε αυτήν την κλίμακα, δεν είναι δυνατό να είμαστε σίγουροι ότι τα αποτελέσματα είναι απολύτως σωστά.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
