Wenn man sich mal das Bild eines solchen Reflektorspiegels neben den Fußspuren der Astronauten anschaut, wird deutlich wie klein dieses Quadrat eigentlich ist, das da immer wieder mit einem Laserstrahl von der Erde aus angepeilt und getroffen wird, um die Entfernung Erde Mond zu protokollieren. Hier ist das entsprechende Foto:http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Apoll…
Wie kann man einen Laserstrahl so genau ausrichten, und wie zielt man mit dem Laser auf diesen Retroreflektor, der ja noch nicht mal mit den den allergrößten Teleskopen zu sehen wäre?

• Roger sagt:

  25. April 2010 um 06:04 Uhr

  Hallo!
  Es liegt an Folgendem, dass der Strahl nicht ganz so genau ausgerichtet werden muß: „Laserlicht lässt sich auch über große Entfernungen hinweg sehr eng bündeln. Dennoch wird durch die Luftteilchen und andere Partikel der Strahl aufgeweitet, so dass sein Durchmesser auf dem Mond schon etwa 7 km beträgt. Der zurückgeworfene Strahl hat, wenn er wieder die Erdoberfläche erreicht, einen Durchmesser von 20 km. Entsprechend ist die Lichtenergie auf eine sehr große Fläche verteilt, so dass im Teleskop nur noch ein sehr schwaches Signal aufgefangen wird. Aus diesem Grund laufen die Messungen in der Regel über mehrere Stunden hinweg, bis sich ein deutliches Messergebnis zeigt.“
  Wie man einen Laser, wenn dem nicht so wäre, der Frage nach auf solche Entfernung und solch kleiner Fläche exakt kalibrieren könnte, finde ich auch interessant.
  Grüße!

• 1/i = -i sagt:

  25. April 2010 um 09:37 Uhr

  Eine perfekte gerade linie kann nur durch Licht realisiert werden.
  Wenn nicht durch Licht durch was sonst kann man 2 punkte durch die kurzmöglichste Strecke verbinden.
  Kann ma sich vorstellen wie mit ein Scharfschützengewehr … man weis wo das ziel ist man zielt darauf, und wenn man gut ist trifft man.
  Und Physiker sind ziemlich gut was sowas angeht. ein Spiegel auf den Mond zu treffen ist ansich eine ziemlich „leichte“ Aufgabe. Den Spiegel da hoch zu bringen ist schon komplizierter …
  Interessanter finde ich die Frage wie sie das reflektierte Signal wieder finden.
  man muss ich vorstellen das minimale Abweichungen der planaren Ebene des Spiegels das Signal auf der Erde um einige Kilometer verschieben.
  Ich glaube nehmlich nicht das die damaligen Astronauten den Spiegel stundenlang kallibriert haben.
  Mal abgesehen davon das es zig Streu- und Absorptionseffekte gibt wenn Licht durch Materie wie der Athmosphere tritt … die schon genannt wurden … 😉
  Ich meine Ansich ist die Anordnung auch unnötig kompliziert … mit einer funkstation ist sowas einfacher zu realisieren.allerdings müsste die ständig mit Energie versorgt werden, etwas das zur damaligen Zeit noch nahezu unmöglich war. heute würde man dafür solarzellen nehmen.
  warum wäre funk einfacher?
  funk ist erstmal genauso schnell wie licht …
  funk muss aber nicht genau so gezielt werden wie ein Laserstrahl. Ganz im gegenteil man muss überhaupt nicht zielen. Die richtung muss nur einigermaßn stimmen … das Prinzip wäre das gleiche wie sich Polizisten über Funk unterhalten.
  Man würde eine Kugelwelle losschicken die sich mit lichtgeschwindigkeit ausbreitet und dann auf den Mond auf ein Empfänger trifft, der ein signal mit Lichtgescheindigkeit in form einer Kugelwelle zurück schickt.
  Das signal müsste nicht gezielt werden, da es eine riesige Fläche abdecken würde.
  Genauso wie das Reflektierte Signal… man könnte quasi an fast jeden Mondzugewannte Ort der Erde das Signal messen.
  Naja, aber warum einfach, wenns auch kompliziert geht … 😀

• ۩ |͇̿E͇̿r͇̿n͇̿s͇̿t͇̿| ۩ sagt:

  25. April 2010 um 13:00 Uhr

  Ich gehe davon aus, das dem Strahl ein Zeitsignal mitgegeben wird.
  Deshalb muß mann nicht genau und ständig treffen, es reicht wenn ab und an das Teil getroffen wird.
  Wenn er dann zurückkommt, kann die Laufzeit berechnet werden.
  Egal welcher Treffer es nun ist, da ich nur eine Differenzrechnung machen muß.
  Anders kann ich mir das auch nicht vorstellen.
  Denn wie will mann wissen, wann der Strahl sonst losgeschickt worden ist.

• ChrisP sagt:

  25. April 2010 um 18:39 Uhr

  Man richtet den Laserstrahl nicht so genau aus.
  Man „schießt“ einen Laserstrahl ab, der auf dem Mond eine Fläche von 20km² abdeckt und hofft, bzw. erwartet, das ein mindestens Photon (der 10^19 Photonen) den Sensor trifft. Dieses muss man sogar mehrfach machen, da nur schätzungsweise ein einziges Photon in 10 Versuche überhaupt zurück kommt.
  Nachzulesen hier: http://de.wikipedia.org/wiki/LLR#Ablauf_…
  Walter hat es schon sehr gut erklärt!