Un impulso a infrarossi ha superato la luce solare diretta per centrare un riflettore in orbita lunare, risolvendo un problema di interferenza ottica che limitava la telemetria spaziale fin dalle prime missioni Apollo.
Li Yuqiang, ricercatore presso gli Osservatori dello Yunnan della Chinese Academy of Sciences (CAS), ha coordinato i test tecnici che hanno permesso di effettuare la prima misurazione laser diurna della distanza Terra-Luna. L’esperimento ha preso come bersaglio il micro-satellite Tiandu-1, situato in orbita cislunare. Utilizzando un telescopio da 1,2 metri potenziato con sistemi di ricezione nel vicino infrarosso, il team ha intercettato i fotoni di ritorno riflessi dal veicolo spaziale, separando il segnale utile dal rumore di fondo generato dalla radiazione solare.
I rilevamenti tramite telemetria laser (LLR) sono stati storicamente vincolati alle ore notturne per ragioni fisiche.
L’atmosfera terrestre diurna disperde la luce del Sole, saturando i sensori e rendendo impossibile l’identificazione dei pochi fotoni laser che rimbalzano verso la Terra. Per superare questa barriera, gli ingegneri del Deep Space Exploration Laboratory (DSEL) hanno implementato filtri di isolamento spettrale a banda stretta e algoritmi di soppressione del rumore luminoso. Il sistema rileva lo spostamento temporale dell’impulso con margini di errore ridotti, tracciando un bersaglio in movimento costante nonostante la luminosità diurna.
Garantire un tracciamento attivo nelle 24 ore risponde a precise necessità logistiche e di navigazione spaziale.
(La misurazione del tempo di volo del laser permette di calcolare le anomalie orbitali e stabilire la posizione esatta dei vettori). I dati geometrici derivati da queste sessioni diurne verranno integrati nei sistemi di guida della Stazione Internazionale di Ricerca Lunare (ILRS), l’infrastruttura scientifica automatizzata programmata dalla Cina per il prossimo decennio.
Per dirla in modo pratico, gli ingegneri hanno modificato un telescopio per misurare la distanza di un satellite lunare sparando un laser di giorno, aggirando il problema del sole che acceca i sensori. Finora questa operazione era fattibile solo di notte; adesso, grazie a filtri che isolano la luce del laser dal resto dei raggi solari, è possibile calcolare la traiettoria dei veicoli spaziali in qualsiasi momento, migliorando la sicurezza delle prossime missioni sulla Luna.