Ученые придумали как отслеживать космический мусор днем
Ученые из Европейского космического агентства (ESA) придумали новый способ использования лазеров для отслеживания постоянного потока космического мусора даже днем.
Эксперты использовали специальные телескопы, детекторы и светофильтры, и настроили инструменты на определенные длины волн. Ученым удалось увеличить контраст между небом и небесными объектами, которые освещает лазер, настолько, чтобы мусор был виден в любое время.
Фото: esa.int
На орбите Земли постоянно находится около 2 тыс. активных и 3 тыс. неактивных спутников и около миллиона обломков диаметром более сантиметра. Вероятность столкновения невелика, так как маленький мусор не может пройти через все слои атмосферы. Однако каждый такой объект летит вокруг Земли с гиперзвуковой скоростью, и маленький обломок при падении может нанести такой же урон, как и пуля из мощной винтовки.
Космические агентства мира хотят зафиксировать космический мусор с целью однажды убрать беспорядок на орбите, а также, чтобы избежать повреждения космических кораблей.
Ученые используют лазерную локацию спутников (SLR) для точного определения и отслеживания мусора путем измерения времени, которое требуется световому импульсу, чтобы поразить спутники и вернуться на Землю.
Метод был впервые применен в 1964 году, после запуска спутника Beacon-B. Год спустя астрономы обнаружили спутник с точностью до нескольких метров. С тех пор технология развивалась, и теперь лазерные импульсы длительностью всего пикосекунды позволяют отслеживать спутники с точностью до миллиметра.
Фото: esa.int
Однако, SLR нуждается в специальном отражателе, чтобы вернуть импульс лазера обратно на Земную станцию. У большинства обломков нет ничего подобного, поэтому станциям приходится ждать определенного времени, чтобы стрелять лазерами по предполагаемым обломкам. Это происходит в течение нескольких минут, когда обломки кружат над Землей, пока та находится в свете солнца, а SLR-станция находится в темноте.
Отслеживание невозможно в дневное время, или если объект попадает в тень Земли. Новая технология лазерных лучей ESA может это изменить. Для отслеживания дневного света телескопы, оснащенные специальными светофильтрами и детекторами фотонов, могут настолько изменять контраст дневного неба, что становятся видны спутники и даже тусклые звезды.
Фото: esa.int
Когда предполагаемый фрагмент обломков находится под углом более 15°, его улавливает 20-сантиметровый отслеживающий телескоп, установленный на станции SLR. Используя специальное программное обеспечение, телескоп SLR может компенсировать различные отклонения и отслеживать объект по отраженной лазерной сигнатуре. Система собирает достаточно данных для точного предсказания движения объектов.
С помощью технологии астрономы смогли наблюдать 40 обломков и звезд в полдень, когда объекты невозможно увидеть невооруженным глазом. Текст, описывающий новую технологию был опубликован в журнале Nature Communications.
На видео ниже показано распределение космического мусора на околоземной орбите.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
