Машини-монстри: CATS - лазерна гармата, яка буде "атакувати" земну атмосферу з борту космічної станції
До кінця 2014 року Міжнародна Космічна Станція (МКС) обзаведеться власною лазерною гарматою, яка буде доставлена туди у вантажному відсіку космічного корабля CRS-5 Dragon компанії SpaceX, старт якого намічений на 12 вересня. Ця лазерна система, що має назву CATS, буде встановлена на японському модулі станції JEM-EF (Japanese Experiment Module-Exposed Facility), але, на відміну від лазерів з "Зоряних воєн" і інших фантастичних творів, ця система буде використовуватися в більш мирних цілях.
Основною задачею, яка буде вирішуватися за допомогою лазерної системи CATS, розробленої фахівцями Центру космічних польотів НАСА імені Годдарда, буде вивчення розподілу і переміщення крихітних аерозольних і пилових часток в атмосфері Землі. Слід зазначити, що після виверження 2010 року вулкана Ейяф'ядлаєкюдль (Eyjafjallajokull) в Ісландії викиди вулканічного попелу стали причиною декількох відмов двигунів пасажирських і вантажних літаків, після чого польоти літаків над територією Європи і частиною прилеглого океану були заборонені. Але, якби людям було достовірно відомо розташування хмар попелу, то літаки могли б літати далі, дотримуючись безпечних маршрутів.
Для того, щоб відстежити наявність частинок аерозолів і пилу в атмосфері лазер CATS буде випромінювати по 5 тисяч імпульсів в секунду з енергією 1 миллиджоуля на довжинах хвиль 1064, 532 і 355 нанометрів, в діапазоні інфрачервоного, видимого та ультрафіолетового світла. Такі параметри набагато перевершують можливості існуючого подібного інструменту дистанційного зондування атмосфери, супутника Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations (CALIPSO). Використання випромінювання з довжиною хвилі 355 нанометрів дозволить не тільки визначити наявність і концентрацію забруднюючих часток в атмосфері, але і виміряти їх розміри поряд з вимірюванням горизонтальної і вертикальної щільності їх розподілу. Датчики системи CATS здатні вловлювати навіть поодинокі фотони відбитого лазерного світла, що забезпечує їй високу роздільну здатність, що дозволяє вивчати у всіх деталях процеси, що відбуваються в різних шарах атмосфери.
Слід зауважити, що лазерний сканер супутника CALIPSO випромінює потужні імпульси, енергія яких становить 110 миллиджоулей, з частотою 20 разів в секунду. Система CATS випромінює менш потужні імпульси, але з набагато більшою частотою, це є причиною того, що роботу системи CATS можна буде побачити під час дня, а вночі її роботу буде видно не гірше, ніж роботу супутника CALIPSO.
Міжнародна космічна станція є ідеальним місцем для розміщення лазера CATS. Нахил орбіти станції в 51.7 градус дозволить за допомогою лазера виконати сканування більшій частині земної атмосфери один раз за три дні. При цьому особливо ретельне увагу буде приділятися областях основних транспортних коридорів через Атлантичний і Тихий океани.
Машини-монстри - все про виняткових машинах, механізмах і пристроях в світі, від величезних засобів знищення собі подібних до крихітних точних пристроїв, механізмів і всього того, що знаходиться в проміжку між ними.