В данной статье рассказывается, как употребляется в технике и науке эффект Доплера в радиосигналах неестественных спутников Почвы.
Благодаря результата Доплера (см. Лучевая скорость) наземные станции принимают радиосигналы, излучаемые неестественными спутниками Почвы в частотах, хороших от тех, на каковые настроены бортовые радиопередатчики. Показавшись в зоне радиослышимости станции, спутник сперва приближается к ней, а после этого, пройдя точку орбиты, самая близкую к станции, начинает удаляться. В соответствии с этим принимаемые на станции радиосигналы сперва имеют частоту более высокую по сравнению со стандартной частотой излученного сигнала, понемногу она значительно уменьшается и в итоге делается более низкой, чем стандартная частота.
Уже в 1957 г. были созданы способы определения орбиты спутника методом анализа характера трансформации доплеровского сдвига частоты при пролете спутника около одной либо нескольких станций с известными географическими координатами. Практически одновременно с этим была решена и обратная задача, заключающаяся в определении координат станции по доплеровским сдвигам частот радиосигналов, излученных спутником с отлично известной орбитой.
В 60—70-х гг. были созданы особые совокупности навигационных спутников, снабжающие возможность определения места размещения наблюдателя посредством аппаратуры, принимающей и разбирающей доплеровский сдвиг частот радиосигналов, излучаемых спутником. Так, американская совокупность «Транзит» включает в себя часть спутников, находящихся на орбите Почвы по круговым орбитам на высоте около 1000 км над поверхностью Почвы (период обращения около 107 мин). Наземная сеть неизменно трудящихся станций замечает, оперативно фиксирует все трансформации в движении спутников и улучшенные элементы орбиты каждые 12 ч записывает в память бортовых электронных вычислительных автомобилей.
В базе способа определения положения наблюдателя посредством доплеровских навигационных спутников лежат следующие мысли. В случае, если в течение некоего совершенно верно зафиксированного промежутка времени (в большинстве случаев 2 мин) регистрировать доплеровский сдвиг частот радиосигналов, излучаемых спутником, то не воображает громадного труда вычислить, на какое расстояние приблизился либо удалился спутник за время наблюдений (как мы знаем, доплеровский сдвиг частот пропорционален лучевой скорости спутника). Иными словами, из наблюдений делается известной разность расстояний от станции до точек орбиты спутников, в которых он начал и кончил передачу очередной серии радиосигналов. Координаты этих точек машинально вычисляются на борту спутника и кроме этого передаются по радио наблюдателю.
Этих данных достаточно, дабы выяснить поверхность («поверхность положения»), на которой где-то расположен наблюдатель; эта поверхность имеет форму гиперболоида. Совершив три серии наблюдений, наблюдатель приобретает возможность математическим методом отыскать неспециализированную точку трех гиперболоидов и так выяснить собственный расположение. В большинстве случаев все измерения и вычисления проводятся машинально, посредством портативной аппаратуры, которую возможно разместить и на борту корабля, и в любой точке земной поверхности.
Доплеровские приемники, первоначально предназначавшиеся для потребностей навигации, не так долго осталось ждать вошли в практику геодезических работ, а с 1969 г. совокупность «Транзит» употребляется кроме этого и для определения координат полюса (см. Работа перемещения полюсов). Координаты полюса вычисляются в виде поправок к «среднему» положению полюса, применяемому при определении орбит спутников.
С 1973 г. Интернациональное бюро времени применяет эти наблюдения наровне с хорошими астрономическими определениями долгот и широт.