2 / 8
В.О. Гладышев, Д.И. Портнов, Д.А. Базлев, М.М. Скобелев
50
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 5
при решении задач автономной навигации летательных аппаратов. Подобно
существующим звездным датчикам, использующим в качестве эталона карту
звездного неба, карта РИ могла бы стать эталоном на устройствах ориентации и
навигации нового поколения.
В настоящее время существует множество способов ориентации и навига-
ции летательных аппаратов, в основе которых лежат различные физические
принципы. Среди них можно выделить инерциальную навигацию с использо-
ванием волоконно-оптических гироскопов, или оптических квантовых гиро-
скопов, навигацию с применением датчиков звездной ориентации и др. Однако
каждый существующий метод имеет собственные недостатки, поэтому зачастую
необходимо использовать интегрированные системы ориентации и навигации,
основанные на использовании нескольких физических принципов.
Одним из перспективных направлений в области ориентации и навигации
является использование эффекта анизотропии электромагнитного излучения в
движущихся средах [7–9], который построен на неинвариантных свойствах
уравнений электродинамики в материальной среде. Предложенный в указанных
работах метод искусственно создает анизотропию с помощью ускоренно дви-
жущегося оптически прозрачного диэлектрика.
В настоящей работе предложено использовать естественную анизотропию
температуры электромагнитного излучения, существующего в околоземном
пространстве.
Оценка погрешности метода.
Наиболее точные измерения спектра косми-
ческого реликтового излучения были получены с помощью спектрофотометра
дальнего инфракрасного излучения
FIRAS
, установленного на спутнике
COBE
.
Они подтвердили соответствие спектра РИ спектру излучения абсолютно чер-
ного тела с температурой 2,725 K, что соответствует длине волны 1,9 мм.
Разность температур наиболее холодной и горячей областей составляет
6,706 мK и вызвана доплеровским смещением частоты излучения вследствие
скорости спутника.
В настоящее время экспериментально достигнутая точность измерения
температуры реликтового излучения составляет
6
~10 .
dT
Вместе с тем темпе-
ратура реликтового излучения в противоположных направлениях вдоль ди-
польной составляющей отличается на
3
~10 .
dT
Это позволяет сделать вывод о
принципиальной возможности определения пространственного направления
по измерению температуры РИ. Выполним примерный расчет потенциальной
точности такого метода.
Температура излучения в выбранном направлении для тела, движущегося
со скоростью
v
, равна
2
0
1
( )
,
1 cos
T T
где
T
— температура в выбранном направлении;
0
T
— температура реликтово-
го излучения в инерциальной системе отcчета (ИСО), которая покоится относи-