Home softhelp.ru! | cosmos

Новыая идея для космоса


Еще до начала космической эры в геодезии появились новые идеи и методы, которые в той или иной степени подготовили почву для создания современной космической триангуляции. Важное значение имел способ, предложенный в 20-х годах нашего столетия для связи геодезических сетей, разделенных большими водными пространствами. Возможность прямого оптического визирования с одного пункта на другой в триангуляционной сети ограничена сферичностью Земли. Лишь используя вершины высоких гор (при очень хороших атмосферных условиях, мощных световых сигналах, прекрасных оптических средствах и большом терпении наблюдателей), можно достичь предельных расстояний визирования порядка 300—400 км.
Новый способ был предложен в связи с проектами соединения триангуляций Европы и Африки через остров Крит. С двух известных геодезических пунктов A is. В двух удаленных на весьма значительное расстояние определяемых пунктов С и D необходимо одновременно (синхронно) определить горизонтальные углы ai, Pi, Yi, 61 на мгновенную подвижную визирную цель zi, например осветительную бомбу, сброшенную с самолета где-то между указанными парами пунктов на достаточно большой высоте. То же самое надо повторить при другом подходящем положении подобной осветительной бомбы z2. В таком случае положение пунктов z и z2 определяется из А и В методом прямых засечек, а положение искомых пунктов С и D — методом Ганзена. Этот способ внес в геодезию два новых и, как оказалось, весьма плодотворных элемента: использование подвижных визирных целей и синхронные наблюдения такой цели с наземных пунктов. Потребовалась, конечно, особая организация работ, что весьма облегчалось созданием специальных баллистических теодолитов (автоматическая фотографическая регистрация отсчета кругов в синхронные моменты осуществлялась подачей радиоимпульсов).

В процессе развития радиотехнических и светодальномерных методов определения расстояний между двумя пунктами в геодезии появился еще один новый элемент — использование плоских треугольников. Сети из таких треугольников получили название трилятерации.

Однако принципиально новое, выдающееся значение в геодезии имело предложение финского астронома-геодезиста Вяйсяля в 1946 г. Идея Вяйсяля заключалась в том, чтобы с двух пунктов на земной поверхности в один и тот же момент (синхронно) фотографировать какую-либо подвижную визирную цель на фоне звездного неба. Эта идея, как увидим дальше, открыла для геодезии совершенно новые перспективы.

Измеряя и обрабатывая методами фотографической астрометрии изображение подвижной визирной цели по отношению к изображениям на снимке окружающих звезд, мы находим ее прямое восхождение а и склонение б. Эти координаты характеризуют в момент съемки направление линии «пункт наблюдения — снимаемая цель» в единой координатной системе, в которой известно положение звезд. Таким образом, вместо многочисленных местных координатных систем традиционной геодезии (связанных с отвесной линией в пункте наблюдения) представилась возможность использовать единую универсальную координатную систему в любом пункте земной поверхности. В предложении Вяйсяля следует также особенно отметить введение нового исходного элемента для построения геодезических сетей на поверхности земли. В традиционной триангуляции такими элементами служат измеряемые теодолитами углы, определяющие направление сторон треугольников, или длины этих сторон в трилятерации. Теперь исходным элементом явилось направление в пространстве некоторой «синхронной плоскости», т. е. плоскости, которая проходит в момент наблюдений через оба пункта и положение визирной цели.

Вяйсяля имел в виду фотографирование на фоне звезд любых удобных подвижных визирных целей. В 1959 г. он использовал вспышки специальных ламп Филлипса, поднимавшихся на шарах-пилотах. Триангуляция, основанная на таких наблюдениях, получила тогда название звездной или астрономической триангуляции. Теперь в качестве подвижных визирных целей используются искусственные спутники Земли и соответствующий метод носит название космической или спутниковой триангуляции.