СМОТРИМ НА ЛУНУ
Еще одно мощное средство получения информации — радиолокация. Принцип действия радиолокатора очень прост. С помощью специальных антенн создается по возможности параллельный пучок радиоволн. Этот пучок точно так же, как и световой луч, распространяется по прямой до тех пор, пока не встречается с каким-либо препятствием. Препятствие частично поглощает радиоволны, а частично рассеивает их, то есть отражает в разные стороны. Та часть пучка, которая оказалась отраженной точно под углом 180 градусов, возвращается к месту передачи и может быть зарегистрирована радиоприемником. Таким образом регистрируется направление на цель, а по времени распространения сигнала до цели и обратно может быть определено и расстояние.На этом пути, однако, встречается одна очень серьезная трудность. С помощью существующих антенных систем не удается получить в точности параллельный пучок радиоволн — радиолуч. Хорошо, если угол расхождения луча не превышает одного градуса. А это означает, что на расстоянии, скажем, 100 километров радиолуч будет покрывать площадь примерно три квадратных километра. Если поперечное сечение цели имеет площадь порядка квадратных метров, то лишь одна миллионная часть энергии, заключенной в радиолуче,достигнет цели.Но это еще не все. Как уже говорилось, часть энергии поглотится целью, большая часть будет рассеяна в разные стороны. Наконец, энергия радиоволн поглощается атмосферой. В результате радиоприемника достигнет столь ничтожная доля переданной энергии, что приводить соответствующую цифру здесь даже не имеет смысла. Например, в опытах по радиолокации Луны (такие опыты проводятся сейчас довольно часто и имеют большое значение для целого ряда наук и прежде всего, конечно, астрономии) мощность сигнала, достигавшего приемной антенны, имела порядок 10-15 ватта. К этому надо добавить, что увеличение скоростей современных самолетов, а также появление ракет делает целесообразным обнаружение их лишь на весьма больших расстояниях.Из всего сказанного следует, что единственный способ обеспечить надежную работу радиолокационных систем состоит в том, чтобы увеличивать мощность передаваемых сигналов. Причем поскольку ослабление принимаемого сигнала по сравнению с переданным составляет миллионы миллионов раз, то и мощность передаваемых сигналов должна измеряться десятками и сотнями мегаватт. Создание передатчиков, непрерывно излучающих подобные мощности, представляет собой чрезвычайно сложную техническую задачу, не говоря уже о связанных с этим затратах энергии. И вот тут на помощь приходит одно очень простое соображение. Ведь для того, чтобы обнаружить самолет, находящийся в воздухе, совсем необязательно «освещать» его радиолучом непрерывно. Достаточно послать одну короткую «вспышку» радиоизлучения. Следующая такая вспышка понадобится лишь тогда, когда самолет существенно изменит свое положение.Пусть современный сверхзвуковой истребитель летит со скоростью 2000 километров в час. Чтобы сместиться на расстояние, равное собственной длине, то есть примерно на 20 метров, ему понадобится 0,036 секунды. Следовательно, чтобы постоянно знать о местоположении самолета с ошибкой, не превышающей 20 метров, достаточно посылать вспышки радиоизлучения не чаще, чем примерно двадцать восемь раз в секунду. В современных радиолокационных системах отдельные вспышки, или, как их принято называть, радиоимпульсы, обычно посылаются с частотой 50 раз в секунду. Что же касается длительности самой вспышки, то, очевидно, чем она короче, тем лучше. Поэтому длительность вспышек ограничивается лишь возможностями самих радиосистем. Относительно просто получить радиоимпульс, скажем, в одну десятимиллионную долю секунды. Вот и получается, что если мощность в радиоимпульсе будет иметь порядок 100 мегаватт, то средняя мощность за достаточно большой промежуток времени без учета КПД будет составлять всего 500 ватт.