Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали проект «Многофункциональный лидар для контроля воздушной среды аэропорта». Система определяет сдвиги ветра в приземном слое атмосферы и турбулентности, температуры, нижнюю границу зоны облаков и измеряет влажность.
Отличительной особенностью лидара, разработанного инженером кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александром Сергеевичем Гришканичем и студентом 4 курса факультета электроники Борисом Карасем, является встроенный ультраспектральный модуль, который позволяет фиксировать температуру с точностью до десятых кельвина и скорость ветра до десятых метра в секунду.
«Мы предложили использовать нетривиальный лазерный источник, работающий в солнечно-слепой области спектра на двух длинах волн 1550 нм и 266 нм с высокой энергией и частотой повторяемости импульса до 300 ГЦ. Сканирующий лазерный дефлектор на двух клиньях, который не имеет вращающихся деталей, позволяет осуществлять мгновенный обзор на дистанции порядка 5 километров. При использовании данного дефлектора возможно реализовать выборочное сканирование, например, по траектории посадки/взлета самолета, и строить трехмерные карты турбулентностей и распределения температур в режиме реального времени».
Инженер кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александр Сергеевич Гришканич
Использование подобных технологий для мониторинга атмосферных явлений в зоне аэропорта не ново – во многих аэропортах базируются лидарные комплексы зарубежного и отечественного производства. Однако представленные на ранке аналоги не способны обеспечить такого широкого перечня измеряемых параметров, который доступен системе, разработанной в СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Работа в инфракрасной области спектра в будущем позволит осуществлять посадку самолетов по лазерному лучу, используя технологию компьютерного зрения.
Новые технологии снизят риск крушения самолетов во время взлета и посадки – именно на этих стадиях полета случаются, согласно статистике, свыше 50% авиакатастроф.
Проект «Многофункциональный лидар для контроля воздушной среды аэропорта» был представлен на IV ежегодном конкурсе инновационных проектов аэрокосмической отрасли, который проходил в рамках Международного авиационно-космического салона (МАКС-2019), и завоевал второе место.
Фото: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»