211service.com
Hvordan kaste et bredere nett for å spore romsøppel
Ms Tech | Avfall: Getty; Jorden: NASA
Romsøppel forsvinner ikke med det første – og det er heller ikke problemene det forårsaker. Vi er klar til å se flere satellittoppskytinger for hvert år som går, noe som betyr at flere raketter og romfartøyer løsner og glide rundt i over 22 000 mph . Ved disse hastighetene kan til og med et objekt som er bare noen få centimeter langt, øyeblikkelig ødelegge en satellitt, og sende enda mer rusk som suser gjennom verdensrommet.
Hvordan takler du dette? Du kan bruke kraftige lasere til å måle avstanden til disse objektene, som radar eller ekkolodd. En laserstråle treffer rusk i bane og spretter tilbake til jorden, og bakkemannskaper kan måle hvor lang tid det tar å finne ut hvor de er og hvor de skal, og varsle deg om mulige kollisjoner med andre objekter. Denne laseravstandsteknikken er langt fra en ny praksis for sporing av satellitter, men med sporing av romavfall er situasjonen annerledes, sier Carolin Frueh, en astrodynamikkekspert ved Purdue University. Romsøppel forblir ikke i en stabil bane. Den vil begynne å tumle og fange opp potensielt raske holdningsbevegelser, så den er ikke godt orientert, sier hun. Laserdeteksjoner vil vises mer tilfeldig enn de ville gjort for satellitter, så mer kontinuerlige observasjoner er nødvendig for å virkelig forutsi hvor rusk er på vei.
Laseravstandsmåling gir deg bare et stedsvindu som er opptil flere tusen kilometer i avstand. For bedre spådommer kan rusksporere også måle refleksjon av sollys fra disse objektene, som kan brukes til å begrense vinduene til bare noen få meter. Men disse solrefleksjonene kan bare observeres rundt daggry eller skumring, når bakkestasjonene fortsatt er mørke, men selve satellittene er opplyst.
Et team av europeiske forskere tror de endelig har kommet seg rundt dette problemet, ifølge en ny artikkel publisert i Nature Communications . Et team ledet av Michael Steindorfer, en romavfallsforsker fra det østerrikske vitenskapsakademiet, har funnet ut en måte å visualisere romavfall ved fullt dagslys mot en blå himmelbakgrunn. I stedet for å måle sollysrefleksjoner på gammeldags måte, bruker den nye dagslysteknikken et spesialisert filter, teleskop og kamerasystem for å observere stjerner på himmelen i dagslys (når de er 10 ganger vanskeligere å få øye på). Dette gir deg en bakgrunn som står i kontrast til romsøppelet, som reflekterer lyset sterkere siden de er nærmere jorden, slik at du ikke lenger trenger å vente til skumring eller før daggry for å få målinger av sollysrefleksjon. I tillegg utviklet teamet ny programvare som automatisk korrigerer objektplasseringsprediksjoner i sanntid mer nøyaktig enn tidligere systemer.
Teamet testet ut dette nye dagslyssystemet på dagtid på fire forskjellige rakettlegemer som beveget seg gjennom bane i underkant av 1000 kilometer over jordens overflate, og lokaliserte deres plasseringer ned til en rekkevidde på omtrent en meter. De validerte senere systemet gjennom observasjoner av 40 andre objekter. Til sammen mener forskerne at det nye dagslyssystemet kan gjøre et laseravstandssystem mer nøyaktig i mellom 6 og 22 timer i døgnet, avhengig av årstid. Det bør være godt innenfor midlene for en sporingsstasjon å sette opp et slikt system.
Arbeid pågår
Noen estimater antyder at det er 130 millioner romavfall i bane rundt jorden.
NASA ODPO
Å utføre observasjoner i dagslys har imidlertid sine ulemper, og Steindorfer tillater at refleksjoner fra andre objekter lett kan forstyrre sporing av rusk. Både maskinvaren og programvaren må forbedres over tid for å redusere unøyaktige spådommer, og Steindorfer argumenterer for at hele systemet må betraktes som et fortsatt arbeid som pågår. Frueh, som ikke jobbet med den nye studien, legger også til at dagslyssporing allerede er mulig med radar, og optiske dagslysobservasjoner har også blitt brukt for å oppdage bevegelsen av spesielt skarpt rusk.
Men å kombinere disse teleskopobservasjonene med laseravstandsmålinger gir en betydelig forbedring av gjeldende nøyaktighet til katalogiserte objekter, spesielt i høyhøydebaner, som ikke er radarsporet, sier Frueh. Hun advarer om at det ikke kan tjene som en fullstendig løsning for å skanne rusk i alle størrelser og høyder - men bør gjøre det til et annet nyttig verktøy i sporingsverktøybeltet for rusk.
Steindorfer er naturlig nok mer optimistisk når det gjelder virkningen av det nye dagslyssystemet. Han mener det kan bidra til å fremme et mer organisert nettverk av sporingsstasjoner rundt om i verden, som arbeider sammen på en måte som forbedrer baneforutsigelser betydelig og gir bedre advarsler om mulige kollisjoner, eller til og med informere fremtidige oppdrag for fjerning av romavfall. Gitt hvor ille romsøppelproblemet blir, er alle nye løsninger mer enn velkomne på dette tidspunktet.