MESSENGER’s Mercury Laser Altimeter

MESSENGER’s Mercury Laser Altimeter (MLA) uses a laser to measure the distance from the spacecraft to Mercury’s surface. The instrument sends a laser pulse to Mercury and measures the time it takes the light to bounce off the surface and return. Because we know the speed of light, we can convert the round-trip time to distance. Because we know the positions of the MESSENGER spacecraft and Mercury, we can determine the height of the terrain illuminated by the laser spot on the surface.

The laser sends pulses separated in time by about one-eighth of a second and provides measurements that are usually spaced about 600 meters (about 660 yards) apart on the surface. The MLA is sufficiently powerful to measure spacecraft-to-surface distances up to about 1,600 km (1,000 miles). When the laser beam hits Mercury’s surface, its footprint (or spot size) is between 15 and 100 meters in diameter, depending on distance, so MLA measures the average distance between the spacecraft and the surface over this area. The relative accuracy between measurements is better than 10 centimeters, (4 inches). A track from MLA, shown in Figure 1, contains the height measurements from one pass over Mercury’s surface.

Like all instruments on MESSENGER, MLA provides information for several different science investigations. The range measurements from MLA will be used to recover the overall shape of the planet, which helps determine Mercury’s interior structure. When MLA tracks cross deformational features such as ridges or scarps, the topographic profile provides information on how the landscape has adjusted in response to shortening or stretching of the crust. Comparing the change in elevation from one MLA measurement to the next gives an estimate of the roughness of the surface.

One of the most important tasks for MLA is to measure the depths of craters that are near Mercury’s north pole. Radar images of Mercury’s polar regions obtained as many as 20 years ago by radio telescopes on Earth show that the floors of many of these craters contain material that reflects radio waves very well (Figure 2). Many scientists believe that these reflective polar deposits consist of water ice, but whether this is the correct explanation remains to be proved. Because Mercury’s surface reaches temperatures as high as 450° Celsius (800° Fahrenheit), this explanation may seem surprising. However, the floors of craters near the poles are thought to be in permanent shadow, shielded from sunlight throughout the Mercury day and year. This situation arises because Mercury's axis of rotation is oriented nearly perpendicular to the planet's orbit, so that sunlight strikes the surface near the poles at a near-grazing angle. Because Mercury has no appreciable atmosphere, these areas without sunlight remain extremely cold.

Результаты (русский) 1:

MESSENGER ртути лазерного высотомера (MLA) использует лазер для измерения расстояния от космического корабля до поверхности Меркурия. Прибор посылает лазерного импульса ртути и измеряет время, когда он принимает свет отказов от поверхности и вернуться. Потому что мы знаем, скорость света, мы можем преобразовать время кругового пути к расстоянию. Потому что мы знаем позиции космического аппарата MESSENGER и ртути, мы можем определить высоту местности, освещенные лазерного пятна на поверхности.Лазер посылает импульсы, разделенных одной восьмой секунды во времени и обеспечивает измерения, которые обычно находятся на расстоянии около 600 метров (около 660 метров) друг от друга на поверхности. MLA является достаточно мощным для измерения расстояний поверхности космического аппарата до около 1600 км (1000 миль). Когда лазерный луч попадает на поверхности Меркурия, его след (или размер пятна) составляет от 15 до 100 метров в диаметре, в зависимости от расстояния, поэтому MLA измеряет среднее расстояние между КА и поверхностью над этим районом. Относительная точность между измерениями лучше, чем 10 см (4 дюйма). Трек из MLA, показано на рисунке 1, содержит измерения высоты от одного прохода над поверхностью ртути.Как и все инструменты на MESSENGER MLA предоставляет информацию для нескольких различных научных исследований. Диапазон измерений от Зод будет использоваться для восстановления общей формы планеты, которая помогает определить внутреннюю структуру ртути. Когда MLA треки крест деформационной функции, такие как горные хребты или уступы, Топографическая профиль содержит информацию о как пейзаж приспосабливался в ответ на сокращение или растяжения земной коры. Сравнение изменений в высоту от одного измерения MLA к следующей дает оценку шероховатости поверхности.Одним из наиболее важных задач для MLA является для измерения глубины кратеры, которые находятся вблизи Меркурия Северного полюса. Радиолокационные изображения ртути в полярных регионах полученные как 20 лет назад Телескопы на земле показывают, что этажи многих из этих кратеров содержат материал, который очень хорошо отражает радиоволны (рис. 2). Многие ученые считают, что эти отражающие полярные отложения состоят из водяного льда, но остается ли это правильное объяснение будет доказана. Поскольку поверхность Меркурия достигает температуры выше 450° Цельсия (800° по Фаренгейту), это объяснение может показаться удивительным. Однако полы кратеров у полюсов считается в постоянной тени, защищены от солнечного света в течение дня ртути и год. Такая ситуация возникает потому, что Меркурий ось вращения ориентирована почти перпендикулярно к орбите планеты, так что солнечный свет поражает поверхность у полюсов на угол вблизи выпаса скота. Поскольку ртуть нет заметных атмосферы, эти районы без солнечного света остаются очень холодно.

Результаты (русский) 2:

Посланника Mercury Laser Altimeter (MLA) использует лазер для измерения расстояния от космического аппарата на поверхности Меркурия. Прибор посылает лазерный импульс к Меркурию и измеряет время, которое требуется , чтобы свет отраженным от поверхности и вернуться. Потому что мы знаем скорость света, мы можем преобразовать время туда-обратно на расстояние. Потому что мы знаем позиции космического аппарата MESSENGER и Меркурия, мы можем определить высоту местности , освещенной лазерным пятном на поверхности.

Лазер посылает импульсы разделены во времени около одной восьмой секунды и обеспечивает измерения, которые обычно разнесены около 600 метров (около 660 ярдов) друг от друга на поверхности. MLA достаточно мощным , чтобы измерить космический аппарат-поверхность расстояния до около 1600 км (1000 миль). Когда лазерный луч попадает поверхности Меркурия, его размеры (или размер пятна) составляет от 15 до 100 метров в диаметре, в зависимости от расстояния, поэтому MLA измеряет среднее расстояние между космическим кораблем и поверхностью над этой области. Относительная точность между измерениями лучше, чем 10 сантиметров (4 дюйма). Трек от MLA, как показано на рисунке 1, содержит измерения высоты от одного прохода над поверхностью Меркурия.

Как и все инструменты по MESSENGER, MLA предоставляет информацию для нескольких различных научных исследований. Измерения дальности от ГНД , будут использоваться для восстановления общей формы планеты, которая помогает определить внутреннюю структуру Меркурия. Когда MLA дорожки пересекают деформационные функции , такие как гребней или уступами, топографический профиль содержит информацию о том , как ландшафт саморегулируется в ответ на сокращение или растяжение земной коры. Сравнивая изменение высоты от одного измерения MLA к следующему дает оценку шероховатости поверхности.

Одной из наиболее важных задач для ГНД является измерение глубины кратеров , которые находятся вблизи северного полюса Меркурия. Радиолокационные изображения полярных областей Меркурия , полученных целых 20 лет назад с помощью радиотелескопов на Земле показывают , что полы многих из этих кратеров содержат материал , который отражает радиоволны очень хорошо (рисунок 2). Многие ученые считают , что эти светоотражающие полярные отложения состоят из водяного льда, но остается ли это правильное объяснение требовалось доказать. Поскольку поверхность Меркурия достигает температуры до 450 ° по Цельсию (800 ° по Фаренгейту), это объяснение может показаться удивительным. Тем не менее, полы кратеров вблизи полюсов , как полагают, в постоянной тени, экранированы от солнечного света в течение всего дня и Mercury года. Такая ситуация возникает потому, что ось Меркурия вращения ориентирована почти перпендикулярно к орбите планеты, так что солнечный свет падает на поверхность вблизи полюсов под углом почти выпаса. Поскольку Меркурий не оказывает заметного атмосферы, эти участки без солнечного света остаются крайне холодными.

Результаты (русский) 3:

"лазерный высотомер ртути (мсс) использует лазер для измерения расстояния от аппарата на поверхность по ртути.прибор посылает лазерный импульс к ртути и меры, время, которое требуется свет упал на поверхности и возвращения.потому что мы знаем, что скорость света, мы можем преобразовать в оба конца времени на расстоянии.потому что мы знаем, что позиции посланник космических аппаратов и ртути, мы можем определить, высота местности освещен лазером пятно на поверхности.лазер посылает импульсы, разлученных во времени около одной восьмой части второй и обеспечивает проведение измерений, которые, как правило, на расстоянии около 600 метров (около 660 ярдов) только на поверхности.пропавшего является достаточно мощной для измерения космического корабля на поверхность расстояния до примерно 1600 км (1000 км).когда лазерный луч попадает ртути поверхности, ее след (или размер пятна) в возрасте от 15 до 100 метров в диаметре, в зависимости от расстояния, так что зод меры среднее расстояние между кораблем и поверхность над этим районом.относительную точность измерений лучше, чем 10 сантиметров (4 дюйма).след от кпу, как показано на рисунке 1, содержит измерения высоты из пройти по поверхности ртути.как и все документы по Messenger, впп предоставляет информацию для различных научных исследований.диапазон измерений от кпу будет использовать для восстановления общую форму планеты, которая помогает определить, Mercury внутреннюю структуру.когда пропал направлениях креста deformational функций, таких как хребтами или scarps, профиль содержит информацию о том, как пейзаж был скорректирован с учетом сокращения или растяжения земной коры.сопоставление изменения высоты из кпу измерения для следующей дает оценку шероховатости поверхности.одной из наиболее важных задач на впп для измерения глубины кратеров, которые расположены вблизи меркурия северный полюс.радиолокационные изображения меркурия полярных регионов получили целых 20 лет назад с помощью радиотелескопов на земле, показывают, что полы многих из этих кратеров содержат материал, который отражает радиоволны очень хорошо (диаграмма 2).многие ученые считают, что эти светоотражающие полярных месторождений состоит из водяного льда, но является ли это правильное объяснение еще предстоит доказать.потому что Mercury достигает температуры поверхности достигает 450 градусов цельсия (800 градусов по фаренгейту), такое объяснение может показаться удивительным.однако пол кратеров вблизи полюсов, считается в постоянных тень, защищены от солнечного света в Mercury день и год.в этой ситуации возникает потому, что ртуть оси вращения ориентирована почти перпендикулярно орбиты планеты, так, что свет забастовки поверхности недалеко от поляков в угол возле пастбища.потому что ртути никакого заметного атмосферы, в этих районах без солнечного света остаются очень холодной.