3 / 12
Оценка освещенности земной поверхности космическим отражателем…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2017 3
где
k
= 40 м
2
/Вт и является константой;
с
( )
Е
λ
— спектральная плот-
ность излучения Солнца;
эр
( )
s
λ
— характеристика эритемного воз-
действия на кожу человека, определяемая [5] следующим образом:
0,094(298 )
эр
0,015(140 )
1
при 250нм 298нм;
( ) 10
при 298нм 328нм;
10
при 328нм 400нм.
s
−λ
−λ
≤ λ ≤
λ =
≤ λ ≤
≤ λ ≤
.
(2)
Освещенность земной поверхности при зеркальном отражении
светового потока от СПК оценивается в приближении геометриче-
ской оптики как
( )
отр
з
з
осв
( ) ( ) ( ) cos
cos
2
( )
,
S F
K
Е
S
ϕ
λ o λ λ
θ
λ =
(3)
где
отр
S
— площадь отражателя;
( )
F
λ
— спектральная плотность из-
лучения Солнца на околоземной орбите в данном диапазоне;
з
( )
ρ λ
—
спектральное альбедо материала при зеркальном отражении;
( )
K
λ
—
спектральный коэффициент поглощения в атмосфере;
ϕ
— угол между
падающим и отраженным световыми пучками;
θ
— зенитный угол;
осв
S
— площадь освещенного участка земной поверхности, которая
для симметричного отраженного светового пучка составляет
( )
2
осв
,
4
D
S
π β
=
(4)
где
β
— угол расхождения отраженного светового пучка;
D
— рас-
стояние от СПК до Земли.
На ночной стороне орбиты при приближении СПК к прямой Зем-
ля — Солнце он будет попадать в полутень, а затем и в тень от Земли.
Минимальное значение угла
,
ϕ
при котором СПК не затеняется Зем-
лей, находят по формуле
З
С
,
2
ωϕ = + ω
(5)
где
З
ω
= 1,94
°
— угловой размер Земли при наблюдении с Луны;
С
ω
= 0,53
°
— угловой размер Солнца;
cos
~ 1.
2
ϕ