4 / 11
Е.И. Старовойтов, М.Н. Поклад
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5·2017
В системах орбитального освещения можно изменять спектральный
состав падающего излучения, применяя в отражателях материалы с раз-
личной спектральной отражательной способностью.
Освещенность от КА-рефлектора в данной спектральной области
определяли в соответствии с методикой, описанной в [1], на основе
приближений геометрической оптики:
( )
( )
2
1
отр
2
4
( ) ( ) ( ) cos
sin
2
,
S F
K d
z
Е
D
i
i
∆i
α
i o i i i
=
π β
∫
(1)
где
отр
S
— площадь отражателя;
( )
F
λ
— спектральная плотность
излучения Солнца в данном диапазоне;
λ
— длина волны;
( )
ρ λ
—
спектральное альбедо покрытия отражателя;
( )
K
λ
— спектральный
коэффициент поглощения в атмосфере;
α
— угол между падающим
и отраженным пучком лучей;
z
— наклон отраженного пучка к
местному горизонту подсветки;
β
— угол расхождения отраженного
пучка;
D
— расстояние от КА-рефлектора до района подсветки.
Для оценки
Е
∆λ
были приняты следующие значения перемен-
ных:
отр
S
= 30 000 м
2
;
α
= 60°;
z
= 90°;
β
= 42′;
D
= 1700 км [1].
Спектральная плотность потока солнечного излучения, спектральная
отражательная способность металлических покрытий и коэффициен-
ты пропускания атмосферы взяты из [4, 9, 10].
Как показывают оценки, полученные по формуле (1) для различ-
ных видов металлических покрытий, освещенность земной поверх-
ности в спектральном диапазоне от 0,28 до 0,38 мкм составит
0,7...1,7 мВт/м
2
, а в диапазоне от 0,44 до 0,48 мкм — 2,0...4,4 мВт/м
2
.
При этом отношение освещенности от КА-рефлектора к освещенно-
сти от Солнца в этих диапазонах не превысит 10
–5
, поэтому прямое
фотобиологическое действие таких малых световых потоков (даже от
нескольких КА-рефлекторов одновременно) маловероятно.
КА-рефлектор с отражателем площадью 30 000 м
2
, находящийся
на орбите высотой 1700 км, будет наблюдаться с Земли как точечный
источник света, т. е. его угловой размер будет меньше, чем у Солнца
и Луны.
Освещенность (в люксах) в видимом диапазоне вычисляется с
использованием принятого в фотометрии выражения
780
380
683 ( ) ( ) ,
L
Е
d
=
λ υ λ λ
∫
где
( )
υ λ
— спектральная световая эффективность монохроматиче-
ского излучения, определяемая ГОСТ 8.332–2013.