Kolidujące kosmiczne śmieci generują rozbłyski radiowe, co daje perspektywę ostrzeżeń pogodowych dotyczących odłamków kosmicznych.
GOLDEN, CO - Zespół uniwersytetu odkrył, że małe odłamki orbitalne mogą emitować impuls radiowy podczas kolizji lub zbliżania się do siebie w kosmosie. Sygnał można wykryć zarówno dużymi radioteleskopami na Ziemi, jak i satelitami na orbicie.
<br />To nowe badanie finansowane przez agencję wywiadowczą koncentruje się na ocenie interakcji odłamków orbitalnych z otaczającym środowiskiem kosmicznym. Naukowcy wykorzystali nietermiczne promieniowanie elektromagnetyczne, sygnały termiczne i rozproszenia światła emitowane przez kolizje o hiperprędkości odłamków kosmicznych między sobą a meteoroidami. To otwiera możliwość śledzenia odłamków orbitalnych, które w przeciwnym razie są zbyt małe, by monitorować je według dzisiejszej technologii, a także daje naukowcom sposób na scharakteryzowanie odłamków kosmicznych i wykrycie powstawania chmur fragmentów odłamków.
<br />Jednym z celów badań jest pomoc w monitorowaniu początku syndromu Kesslera — łańcuchowej reakcji kolizji w kosmosie, która z kolei generuje więcej odłamków kosmicznych, co znacznie utrudnia operatorom satelitów poruszanie się po orbicie i unikanie niebezpiecznych chmur odłamków o wysokiej prędkości.
<br />Prace nad wykorzystaniem sygnałów z kolizji o hiperprędkości do śledzenia i charakteryzowania odłamków kosmicznych, które dotąd nie zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym, prowadził Nilton Rennó, profesor klimatologii i nauk o kosmosie i inżynierii na Uniwersytecie Michigan w Ann Arbor. Artykuł miał być przedstawiony w październiku na konferencji Forum Innowacyjnych Badań w Nauce i Technologii Narodowego Biura Rozpoznania. Spotkanie to zostało odwołane z powodu niedawnego zamknięcia rządu i ma zostać ponownie zaplanowane.
<br />Nowatorskie podejście pomagające określić, gdzie kolizje małych odłamków występują regularnie, popierane jest nowymi pomiarami prowadzonymi przez Deep Space Network (DSN) we współpracy z Jet Propulsion Laboratory, powiedział Rennó SpaceNews.
<br />Rennó wyjaśnił, że zespół wykorzystuje także dane sygnałowe z kolizji odłamków i meteoroidów zebrane na orbicie geostacjonarnej przez STPSat-6 Departamentu Obrony.
<br />Wystrzelony w grudniu 2021 roku w ramach Programu Testów Kosmicznych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych STPSat-6 został zbudowany przez Northrop Grumman w celu zapewnienia operacyjnych możliwości wykrywania detonacji jądrowych (NUDET).
<br />Rennó powiedział, że badanie znajduje się obecnie w trzecim roku finansowania przez program SINTRA (Space Debris Identification and Tracking) Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Wywiadu (IARPA). IARPA jest ramieniem badawczo-rozwojowym w ramach Biura Dyrektora Wywiadu Narodowego.
<br />Rennó wyjaśnił, że zespół zaczyna teraz koncentrować się na praktycznym wykorzystaniu badań i udostępnieniu ich potencjalnym użytkownikom.
<br />"Nasz projekt finansowany przez IARPA dojrzewa koncepcję, że promieniowanie elektromagnetyczne generowane przez odłamki kosmiczne podczas kolizji z hiperprędkością, definiowaną jako prędkość większa niż prędkość dźwięku po odłamkach, może być używane do zdalnego wykrywania, charakteryzowania i śledzenia obecnie trudnych do śledzenia odłamków orbitalnych z Ziemi lub z orbity," powiedział Rennó.
<br />„Zdecydowana większość odłamków kosmicznych jest zbyt mała, by dało się je zobaczyć za pomocą obecnych systemów, ale wciąż posiada wystarczającą energię, by stanowić poważne zagrożenie dla działających satelitów,” powiedział członek zespołu Yun Zhang, asystent naukowy na Wydziale Klimatu i Nauk o Kosmosie i Inżynierii Uniwersytetu Michigan.
<br />„Co czyni to podejście wyjątkowym, to możliwość zajęcia się tą populacją małych odłamków” – powiedział Zhang w rozmowie z SpaceNews. „Nasz sposób wykorzystuje sygnały elektromagnetyczne z kolizji odłamków, aby ujawnić rozkład tych drobnych fragmentów, które inaczej byłyby niemożliwe do odnalezienia.”
<br />Zhang powiedział, że praca ta przypomina próbę dostrzeżenia niezapalonej zapałki znajdującej się 3 metry dalej w ciemną noc: wiesz, że jest, ale nie możesz jej zobaczyć. Gdy zapałkę zapalisz, płomień czyni to oczywistym.
<br />„W ten sam sposób sygnały generowane przez kolizje na krótko ‚rozświetlają’ małe odłamki na niebie, dzięki czemu możemy je wykryć zdalnie,” powiedział Zhang.
<br />„Poprzez zdalne scharakteryzowanie sygnałów radiowych z poszczególnych kolizji i mapowanie regionów kosmosu, w których kolizje małych odłamków występują często, możemy stworzyć pewien rodzaj diagnostyki środowiska orbitalnego Ziemi w czasie rzeczywistym i wydawać alerty ‚pogody odłamków’, ostrzegające operatorów satelitów, gdy pewne orbity stają się szczególnie niebezpieczne” — powiedział Zhang, „nawet jeśli pojedyncze odłamki są zbyt małe, by śledzić je pojedynczo.”
<br />„Perspektywa uczynienia widocznym niewidzialnych odłamków daje nam znacznie lepszą szansę utrzymania tego środowiska użytecznym dla przyszłych pokoleń,” powiedział Zhang.
Vielen Dank, dass Sie den Artikel gelesen haben! Beobachten Sie uns unter Google Nachrichten.
