Para obtener más información y enlaces sobre LightSail 2 de The Planetary Society y sus retrorreflectores de cubo de esquina, consulte la pregunta Reflectores de cubo de esquina de la nave espacial LightSail de Planetary Society; ¿Qué tan grande y corregido por la aberración? y la respuesta allí también.
Al igual que el uso analógico de radio de transpondedores coherentes sincronizados en fase para mediciones de rango en naves espaciales, los retrorreflectores en naves espaciales permiten el retorno de señales basadas en la Tierra (o en principio basadas en el espacio) para "rebotar" en una nave espacial y regresar a Tierra. El tiempo de vuelo de ida y vuelta da información sobre la distancia, y la tasa de cambio de este tiempo (en el caso de los pulsos láser) o en el desplazamiento doppler (en el caso de la radio) da la componente radial de la velocidad relativa.
Los telescopios se utilizan para colimar pulsos de láser en un haz angosto de modo que suficiente luz incida en el reflector para que se devuelva suficiente luz para ser detectada y cronometrada. Podrías llamar a esto la "tiranía de la ecuación del radar", en otras palabras, la ley.
Entonces, para usar esto, el haz debe estar bien colimado, lo que significa que ya debe saber con un alto grado de precisión hacia dónde apuntar el telescopio láser de la estación terrestre para golpear la nave espacial.
Pero si sabes eso, significa que ya conoces la órbita de la nave espacial. Parece un escenario catch-22.
Es bastante difícil de cazar. Los cubos de las esquinas de esta nave espacial son relativamente pequeños, lo que significa que la señal de retorno será particularmente débil en comparación con algo como LAGEOS. El conteo de fotones es arduo, por lo que un patrón de búsqueda puede requerir una gran cantidad de tiempo y ser poco práctico.
Pregunta: Entonces, con '¿cómo se usará?' realmente estoy preguntando cómo sabrán ya dónde apuntar el láser, y si lo saben, ¿qué nueva información obtendrán de estas mediciones si ya conocen la órbita?
Además, ¿qué estación terrestre planean usar para el alcance láser?
editar: pensando más, supongo que si el alcance del láser se usara con la suficiente frecuencia, podría ser la fuente de información sobre la órbita. En otras palabras, el rango láser regular times le brinda suficiente información para saber dónde apuntar el ( )ésima vez.
Esta es una respuesta a "qué estación terrestre planean usar":
El seguimiento de LightSail 2 lo realizará el Servicio internacional de medición de distancia por láser, o ILRS .
El ILRS consta de unos 40 observatorios de alcance láser en todo el mundo. No hay un solo supervisor o organismo de financiación; muchas entidades gubernamentales contribuyen a la red para el bien de todos los involucrados. La NASA, por ejemplo, ayuda a operar ocho observatorios y administra un centro de datos de alcance láser en Goddard.
Noll dijo que es importante tener en cuenta que el alcance del láser no reemplaza la información orbital que proporciona JSpOC; lo complementa. ¡Sin los parámetros orbitales de una entidad como JSpOC, el ILRS no sabría dónde apuntar sus láseres en primer lugar! Otro interesante uso complementario de la tecnología son los satélites GPS; para que el GPS sea preciso, tenemos que saber con precisión dónde están los satélites, y el alcance del láser proporciona una verificación cruzada de esa información.
Dave Spencer, el gerente del proyecto LightSail 2, dijo que espera que el ILRS pueda medir con láser la nave espacial antes y después de que se despliegue la vela solar. Antes del despliegue de la vela, el CubeSat será diminuto. Y después del despliegue, la órbita cambiará rápidamente debido al empuje de la navegación solar, así como al arrastre atmosférico que actúa sobre la gran área de navegación.
LightSail 2 de alcance láser definitivamente es factible, pero Noll dijo que no será fácil. "Esta será una misión difícil", dijo.