Радионавигация
Для того, чтобы облегчить кораблям ориентацию в море, на Земле устанавливаются радиомаяки. Вращая корабельную антенну, можно определить, в каком направлении находится тот или иной маяк. Определяя время, за которое сигнал идет к маяку и обратно, можно рассчитать расстояние до него и получить представление о местоположении корабля. Если же определить направление на три маяка, то это позволяет точно определить координаты корабля.
Теперь радиомаяки устанавливаются не только на поверхности Земли. В космос выведены спутники, некоторые из них вращаются вокруг Земли с той же скоростью, что и расположенные под ними участки земной поверхности. Причем встречаются случаи, когда спутники выведены на орбиту с помощью частных компаний и являются их собственностью, http://rama.com.ua/firefly-aerospace-i-maks-polyakov-dvizhenie-na-puti-k-otkryitomu-kosmosu/. Очевидно, такие спутники висят неподвижно над определенной зоной земной поверхности. Они также служат ориентирами движения кораблей, так как имеют необходимую для этого радиосистему.
Радиолокация
Принимая отражение посланных радиоволн, можно многое узнать об окружающем корабль пространстве. Причем ни темная ночь, ни плохая видимость днем радиоволнам не помеха.
Прежде всего, если есть отражение, значит, есть то, что отражает. Значит, вокруг не одна вода, а присутствует что-то еще. Если же определить время, которое разделяет посланный сигнал и вернувшийся отраженный, то можно легко определить расстояние до того объекта, который волну отразил. Скорость радиоволн известна и, таким образом, чтобы определить расстояние до объекта, отразившего их, надо перемножить скорость распространения радиоволн на половину времени, спустя которое появился отраженный сигнал. Результат достигается одним арифметическим действием.
Если распространяются волны много большие, чем интересующий объект, то они будут огибать его, не порождая каких-то новых заметных явлений, так как вода реки, встретившая узкую неподвижную дощечку. Чтобы присутствие объекта было замечено, длина волны должна быть меньше, чем объект, который, она встречает на своем пути. К тому же короткие волны легко сфокусировать и направить в нужном направлении. Длинные волны расходятся во все стороны.
Из изложенного ясно, почему в радиолокации используются очень короткие радиоволны, т.е. имеющие, соответственно, высокую частоту колебаний.
Итак, речь идет о методе обнаружения объектов в окружающем корабль пространстве, методе, называемом радиолокацией. Чтобы представить себе особенности техники радиолокации, начнем с особенностей этого метода, связанных со временем. Скорость распространения радиоволн известна – 300000 километров в секунду. Определим, что это значит практически. Допустим, мы хотим обозреть пространство в окружности 10 километров вокруг корабля. Если на таком расстоянии в море что-то есть, кроме морской живности, то посланная нами радиоволна достигнет это примерно за 10/300000=3.10’5 секунд. Если этот объект не имеет свойства поглощать без остатка все падающее на него радиоизлучение, то еще через 3.10’5 секунд, отраженный сигнал вернется на корабль. Значит, наше радиолокационное устройство должно уметь разглядеть сигнал, приходящий через 6.10’5 секунды после отправленного. Пусть наш посылаемый сигнал был остро направленным, все равно возвращающийся сигнал будет много слабее отправленного. Сам объект часть энергии поглощает, часть рассеивает вокруг себя, и по дороге часть излучения теряется. Поэтому надо зафиксировать слабый сигнал.
