Какое разрешение в видимом диапазоне имеет оптико-электронная система космического аппарата Dove компании Planet

  • 52
Какое разрешение в видимом диапазоне имеет оптико-электронная система космического аппарата Dove компании Planet с аппертурой телескопа 91 мм, фокусным расстоянием 1140 мм и размером пикселя 9 мкм, учитывая, что аппарат находится на орбите высотой 600 км, не характерной для него? Ответ дайте в метрах и округлите до десятых долей, учитывая дифракционный предел.
Smesharik
46
Для решения этой задачи нам понадобятся следующие формулы и константы:

1. Разрешающая способность (полуширина апертуры) для оптической системы:

\[ R = \frac{{1.22 \cdot \lambda}}{{D}} \]

где \( R \) - разрешающая способность (в радианах), \( \lambda \) - длина волны света, \( D \) - диаметр апертуры (91 мм = 0.091 м).

2. Дифракционный предел:

\[ \theta = \frac{{\lambda}}{{D}} \]

где \( \theta \) - дифракционный предел (в радианах).

3. Длина волны света:

Для видимого диапазона длин волн примем значение 550 нм = \(5.5 \times 10^{-7}\) м.

Теперь можем приступить к решению задачи:

1. Найдем разрешающую способность оптической системы:

\[ R = \frac{{1.22 \cdot 5.5 \times 10^{-7}}}{{0.091}} \approx 7.37 \times 10^{-6} \text{ рад} \]

2. Вычислим дифракционный предел для данной апертуры:

\[ \theta = \frac{{5.5 \times 10^{-7}}}{{0.091}} \approx 6.04 \times 10^{-6} \text{ рад} \]

3. Определим высоту объекта, на котором находится космический аппарат:

Высота орбиты составляет 600 км = \(6 \times 10^{5}\) м.

4. Найдем разрешение на данной высоте, учитывая дифракционный предел:

\[ \text{Разрешение} = \theta \times \text{Высота орбиты} \]

\[ \text{Разрешение} = 6.04 \times 10^{-6} \times 6 \times 10^{5} \approx 3.62 \times 10^{-1} \text{ м} \]

Ответ: Разрешение оптико-электронной системы космического аппарата Dove компании Planet на данной высоте составляет приблизительно 0.4 метра, округленное до десятых долей, учитывая дифракционный предел.