Что такое телеметр?

Телеметр - это научный инструмент, используемый для измерения расстояния между движущимися объектами или между одним движущимся и одним неподвижным объектом. Эти устройства были впервые разработаны военными войсками для расчета расстояния лагерей противника на основе звуков выстрелов. Телеметрия по-прежнему является важной частью военной техники, и в ней заложены технологии обнаружения дальности и возможности блокировки ракет. Помимо прочего, телеметры используются для прогнозирования погоды, отслеживания птиц и морских животных, а также для исследования спутников и космоса.

Телеметрия в значительной степени основана на тригонометрии и связанных с ней математических вычислениях. Вначале телеметры широко использовались в военных операциях перед Второй мировой войной. Эти модели обычно состояли из двух прикрепленных телескопов, оба сфокусированных на одной цели, но расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Инженеры могли вычислить относительное расстояние между телескопами и целью, триангулируя расстояние как коэффициент оптического дифференциала, разделяющего две области.

Современные телеметры используют радар, системы глобального позиционирования (GPS) и технологию звуковых волн для более быстрого и точного выполнения тех же вычислений. Например, лазерный телеметр может измерять расстояние между двумя объектами как фактор расстояния до луча, а GPS-телеметр может рассчитывать точные расстояния и даже предлагать тематические карты в некоторых случаях. В большинстве случаев расстояние вычисляется внутренним компьютерным приводом телеметра как фактор скорости, отскока звуковой волны и известных картографических данных, которые затем указываются в шкале телеметра.

То, как представлена ​​шкала телеметра, во многом зависит от типа рассматриваемого телеметра. Телеметрический хронограф, который обычно представляет собой телеметрические часы, измеряет расстояние на циферблате рукой. Цифровые телеметры могут отображать расстояния на экране как измеримое расстояние или время до цели. Настройки масштаба часто могут быть скорректированы для отображения наиболее полезных результатов.

Так же, как телеметры вычисляют расстояние множеством способов, эта информация используется для различных целей. Например, истребители используют технологию электронного телеметра для измерения расстояния от огня противника, а также для определения местоположения движущихся точек и установки ракетных замков на цели, подлежащие уничтожению. Космические агентства используют данные телеметрии для мониторинга спутниковых орбит и для координации многих аспектов космических путешествий, как пилотируемых, так и беспилотных. Телеметрия также имеет много применений в биологических науках.

Наблюдатели погоды часто используют телеметрию для прогнозирования расстояния и скорости приближающихся штормовых систем и для измерения плотности воздуха. Телеметрия является одним из основных инструментов, используемых спасательными бригадами для измерения вероятности схода лавин, обычно путем расчета и сравнения телеметрических показаний в различных местах. Биологи используют телеметры для отслеживания птиц и морской жизни с течением времени, что позволяет собирать всесторонние данные о видах и миграциях.