способ создания зрительных эффектов

Формула изобретения

Способ создания зрительных эффектов, включающий запуск источников излучения над поверхностью Земли, отличающийся тем, что источники излучения выводят на полярную орбиту, плоскость которой проходит через ось вращения Земли и идеализированную географическую линию изменения даты на момент наступления новых суток (для линии изменения даты) и активизируют источники излучения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения светящихся образований над поверхностью Земли для информационных и эстетических целей.

До начала третьего тысячелетия (2001 год) человечество отделяет несколько лет, и это событие должно быть отмечено с масштабом, соответствующим этому нерядовому событию. Одним из эффектов, который может быть создан при современном уровне развития техники, - зрительное ощущение наступления Нового Тысячелетия для всех жителей Земли, эффекта, который всякому жителю планеты позволит увидеть, что несколько минут назад он жил во Втором Тысячелетии, а теперь - в Третьем.

Известен способ создания зрительных эффектов (Джоан А. Конклинг "Пиротехника" ж. "В мире науки" N 9, 1990, с. 56). Снаряд фейерверка, начиненный пиротехнической смесью, выстреливают над поверхностью Земли. На высоте нескольких сотен (тысяч) метров смесь загорается, образуя яркий источник светового излучения.

Недостатком данного способа является то, что данное зрелище носит локальный характер и не учитывает разновременность наступления события по местному времени (например, Нового года) для зрителей, находящихся в точках земной поверхности с различной географической долготой. Ограничение видимости источника света возникает из-за сферичности поверхности Земли (при достаточной светимости источника). При увеличении высоты подъема источника размер территории, с которой источник может наблюдаться, увеличивается и может охватить несколько соседних часовых поясов. Поэтому если момент вспышки источника, находящегося над данным часовым поясом, будет соответствовать наступлению Нового года над данным часовым поясом, то он будет опаздывать на один час для соседнего (с востока) часового пояса и опережать на один час наступление Нового года для наблюдателей с соседнего (с запада) часового пояса.

Наиболее близким к заявляемому является способ создания зрительных эффектов, включающий запуск источников излучения над поверхностью Земли Н.И. Дзюбенко и А.Н. Ивченко "Эффективность трансформации энергии входящих электронов в оптическое излучение атмосферы по материалам наблюдения искуственного полярного сияния" ж. "Космические исследования" т. 16, вып. 6, 1978, с. 963-965. Способ получения светящихся образований по прототипу осуществляют путем возбуждения слоя ионосферы пучком заряженных частиц, при котором происходит трансформация энергии пучка в энергию излучающей среды, причем перед процессом получения видимого изображения в электропроводящем слое ионосферы последний насыщают искусственным путем атомарным кислородом, а затем возбуждают его пучком заряженных частиц по форме заданной фигуры или знака. Такие светящиеся образования называют искусственными полярными сияниями.

Недостатком прототипа является ограниченная зона видимости явления, не учитывающая разновременность наблюдения по местному времени, а также ограниченное число зрителей.

При создании данного изобретения решалась задача создания такого способа при современном уровне развития техники, при котором зрительный эффект в момент наступления Нового Тысячелетия по местному астрономическому времени могли бы наблюдать все жители Земли, находящиеся в точках земной поверхности с различной географической долготой.

Технический результат, полученный при реализации заявляемого способа, - это увеличение числа зрителей и зоны видимости.

Указанный результат достигается тем, что по сравнению с известным способом создания зрительных эффектов, включающим запуск источников излучения над поверхностью Земли, новым является то, что источники излучения выводят на полярную орбиту, плоскость которой проходит через Солнце, ось вращения Земли и идеализированную географическую линию изменения даты на момент наступления новых суток для линии изменения даты и активизируют источники излучения. Для устранения погрешности, связанной с движением Земли относительно Солнца, орбиту рассчитывают таким способом, чтобы скорость поворота плоскости орбиты спутников была равна угловой скорости движения Земли.

Наблюдатель, находящийся в любой точке земной поверхности, при приближении Нового года по местному астрономическому времени будет иметь возможность видеть на небе простирающуюся с севера на юг светящуюся полосу, надпись или цепочку изображений, образованную источником света. Светящаяся полоса будет двигаться с востока к небесному меридиану по мере приближения Нового года. В момент наступления Нового года светящаяся полоса будет удаляться на запад и исчезнет за горизонтом. Наблюдатели, расположенные в точках Земли с одной и той же долготой и различной широтой (вдоль географического меридиана), будут иметь возможность видеть приблизительно одинаковое зрелище, описанное выше.

Существенным признаком заявленного изобретения является выделение источников излучения (светового, электромагнитного, радиочастотного, СВЧ и пр.) или пучка частиц (электронов, ионов или нейтральных атомов) на полярные орбиты Земли, т. е. орбиты, плоскость которых проходит через ось вращения Земли, с таким расчетом, чтобы идеализированная географическая линия изменения даты находилась в плоскости орбиты в момент наступления Нового года и источники находились на указанных орбитах не менее 24 ч с момента наступления Нового года. Благодаря суточному вращению Земли вокруг своей оси для наблюдателя, расположенного в любой точке земной поверхности, указанные орбиты будут находиться на линии небесного меридиана в момент наступления Нового года по местному астрономическому времени. Орбиты, отличные от указанных, не будут находиться на линии небесного меридиана в момент наступления Нового года по местному астрономическому времени.

С помощью чертежа поясняется заявленный способ создания зрительных эффектов.

Способ включает запуск искусственных спутников Земли 1 над поверхностью Земли 2 на полярную орбиту 3. Плоскость 4 полярной орбиты проходит через ось вращения 5 Земли, Солнца 6 и идеализированную географическую линию 7 изменения даты на момент наступления новых суток для линии изменения даты. Далее активизируют источники излучения, расположенные на спутниках 1.

На полярную орбиту (плоскость орбиты проходит через ось вращения Земли) должны быть выведены искусственные спутники, которые будут являться источниками излучения. Плоскость орбиты спутников должна проходить через идеализированную "линию изменения даты" в 0 ч местного времени. В этом случае для любой точки земной поверхности в 0 ч по местному астрономическому времени орбиты спутников будут находиться на линии небесного меридиана за счет вращения Земли вокруг своей оси.

В примере реализации заявляемого способа для создания эффекта светящейся небесной линии на полярную орбиту выводят искусственные спутники с источниками излучения, например лазерного излучения. На те же, но более низкие (или более высокие) орбиты выводят большое число спутников-отражателей. Эти спутники могут представлять собой легкие отражающие шарики, выводимые и распределяемые по орбите несколькими платформами. Свечение должно достигаться за счет отражения от них сканирующего светового луча, создаваемого лазером. Возможно обойтись и без искусственных отражателей, используя рассеяние лазерного излучения в атмосфере.

Эффект светящейся линии, бегущей по земной поверхности, может быть достигнут аналогичным образом при быстром сканировании лазерным лучом от орбитального источника по поверхности Земли.

Для создания сложных зрительных эффектов в виде светящихся в небе буквенных знаков или фигур управляемым электронным пучком ускорителя, расположенного также на полярной орбите, возбуждают свечение атомарного кислорода, находящегося в верхнем слое атмосферы, т.е. создают аналог гигантской телевизионной трубки, экраном которой служит верхний слой атмосферы.

При использовании источника лазерного излучения на искусственном спутнике возможно создание голографического изображения между источником лазерного излучения и поверхностью Земли с использованием индивидуальных отражателей. При использовании источника радиочастотного или сверхвысокочастотного электромагнитного поля возможно получение эффекта с помощью индивидуального приемника излучения, который фиксирует событие.

Эффект светящейся полосы также может быть реализован с помощью вывода на полярную орбиту цепочки спутников и создания между ними протяженного плазменного (газоразрядного) источника светового излучения в верхних слоях атмосферы. При этом спутники могут быть использованы как источники энергии и электроды разрядника.

Перечисленные примеры реализации заявляемого способа далеко не полные.

Таким образом, заявляемый способ создания зрительных эффектов, который впервые мог бы быть реализован в момент перехода в Третье Тысячелетие, позволит всем жителям планеты наблюдать и зафиксировать это событие.