Отслеживайте необнаружимый космический мусор

Картины // видео

Newswise – Операторы спутников и космических кораблей, наконец, смогут обнаруживать небольшие кусочки мусора на орбите Земли, используя подход, предложенный исследователями из Мичиганского университета.

«В настоящее время мы обнаруживаем космический мусор, ища объекты, отражающие световые или радиолокационные сигналы», — сказал он. Нилтон РиноГлавный исследователь команды Мичиганского университета — профессор климатических и космических наук, техники и аэрокосмической техники. «Поскольку объекты становятся меньше, становится все труднее получить солнечный свет или радиолокационные сигналы, достаточно сильные, чтобы обнаружить их с Земли».

Сегодня объекты размером больше мяча для софтбола являются единственными отслеживаемыми частями этого «космического мусора». менее 1% Примерно 170 миллионов кусков мусора Остатки несуществующих запусков ракет, выходов в открытый космос и спутников. Новый метод позволяет обнаруживать мусор диаметром менее одного миллиметра, что соответствует толщине карандаша.

Renault представит результаты в Вторая Международная конференция по орбитальному мусору 5 декабря с Юн Чжаном, постдокторантом в области климатических, космических наук и техники. Результаты являются одними из первых, полученных в результате более крупного совместного проекта, финансируемого отделом перспективных исследовательских проектов в области разведки. Программа идентификации и отслеживания космического мусора. Проект возглавляет военный подрядчик Blue Halo и включает в себя Университет Аляски в Фэрбенксе.

Мусор в космосе не просто непригляден, он опасен. При типичной орбитальной скорости 22 000 миль в час кусок космического мусора размером с сливу может ударить другой объект с той же энергией, что и автомобиль на шоссе, потенциально сбивая спутник. Вне комиссии. Даже более мелкие кусочки могут Повреждать Космические корабли, поэтому их отслеживание является очень важной задачей для спутников и космических кораблей. Уклоняющиеся действия.

Орбита Земли становится все более хаотичной, что затрудняет защиту спутников. Кусочки космического мусора часто сталкиваются друг с другом, в результате чего большие куски разбиваются на более мелкие, необнаружимые части. Некоторые эксперты опасаются, что количество космического мусора резко увеличится, поскольку отдельные его части в конечном итоге продолжат сталкиваться. Сеет разрушения Об инфраструктуре, на которую мы полагаемся для GPS, данных сотового телефона, мониторинга погоды и многого другого.

Хотя столкновения с космическим мусором могут иметь катастрофические последствия, они могут стать лучшим способом выследить небольшой космический мусор. Когда небольшие куски космического мусора сталкиваются, они взрываются на крошечные фрагменты, некоторые из которых испаряются в заряженный газ из-за тепла, выделяемого при столкновении.

«Когда облако заряженного газа и фрагментов мусора расширяется, они создают молниеподобные энергетические взрывы, подобные сигналам, создаваемым статическими искрами, которые появляются после трения только что выстиранного одеяла», — сказал он. Братья Муджтаба Тафтимладший научный сотрудник в области климатических и космических наук и техники, а также ведущий научный сотрудник проекта.

После этого первоначального энергетического всплеска заряженные твердые фрагменты обломков могут генерировать импульсы электрического поля, когда они находятся достаточно близко друг к другу, вызывая дополнительные вспышки, подобные молниям. Эти электрические сигналы длятся лишь доли секунды, но они могут помочь отслеживать куски космического мусора и вытаскивать микроскопические фрагменты, образующиеся при столкновениях мусора.

Согласно последнему компьютерному моделированию команды, когда два куска алюминия сталкиваются на типичных орбитальных скоростях, они излучают электрический взрыв, достаточно мощный для того, чтобы 26-метровая тарелка, оснащенная высококачественным радиоприемником, могла его обнаружить с Земли. Аналогичным образом, импульсы электрического поля должны обнаруживаться с использованием более чувствительных радиорешеток, например Сеть дальнего космоса НАСА.

Еще есть над чем работать. Частота электрических сигналов может варьироваться в зависимости от скорости удара и материала, из которого сделаны обломки, что может затруднить обнаружение. Чтобы увидеть электрические сигналы, они должны быть сильнее фоновых сигналов наземных устройств и проходить через верхние слои атмосферы Земли.

Команда планирует улучшить свой подход с помощью дополнительного компьютерного моделирования, измерения реальных сигналов с использованием сети дальнего космоса НАСА и анализа данных экспериментов космического центра по гиперскорости. Лаборатория морских исследований И Исследовательский центр НАСА Эймса. Используя лазеры объекта, команда может стрелять различными типами мусора по целям в диапазоне орбитальных скоростей и измерять характеристики электрического излучения, возникающего в результате столкновения. Если такие эксперименты откроют способ обнаружить широкий спектр электрических сигналов, генерируемых во время столкновений с космическим мусором, они смогут определить не только то, где находится космический мусор, но также то, как он выглядит и из чего состоит.

«Мы хотим знать, является ли объект твердым или мягким, потому что это повлияет на то, как он вращается и какой ущерб он может нанести», — сказал Ахаван-Тафти.

Исследование: «Излучение нетеплового электромагнитного излучения в результате столкновения космического мусора» (СЕССИЯ МОК СИНТРА 5 декабря в 15:00 по центральному стандартному времени)