המרחב סביב כדור הארץ הופך עמוס יותר ויותר עם פסולת שנשארו ממשימות קודמות. ישנם כ- 40, 000 חתיכות פסולת הגדולות מ -10 סנטימטרים, בתוספת מיליוני חלקים קטנים יותר, כולם נעים במהירויות של עד 30, 000 קילומטרים לשעה (18,650 קמ"ש). חוקרים ב- TU GRAZ עשו פריצת דרך גדולה בעניין זה. "מכון הגיאודזיה השתמש במודל כוח משלו, בו ניתן להשתמש כדי לקבוע את מיקום לוויינים או פסולת ברמת דיוק של כמאה מטר", נמסר בהודעה לעיתונות. "הכרת שדה כוח המשיכה של כדור הארץ היא קריטית לחיזוי נתיבי האובייקטים בחלל."
שילוב SLR עם דגמי שדה כוח משיכה
התפלגות המסה על כדור הארץ, כולל אזורים גדולים של מים, משפיעה על משיכת הכבידה על לוויינים ופסולת. אפיון מדויק של וריאציות הכבידה הללו הוא קריטי לתחזיות מדויקות של מסלולי מסלול. השיטה שפותחה על ידי המכון לגיאודזיה ב- TU GRAZ משלבת נתוני לוויין קיימים עם טכניקת דיוק גבוהה הנקראת לייזר לוויין (SLR). "רשת של תחנות SLR מצביעה על לייזר בלוויין עם גובה רטרור המשקף את אור הלייזר הנפלט", מסביר ההודעה לעיתונות. על ידי מדידת הזמן שלוקח לייזר לנסוע ללוויין וממנו, מדענים יכולים לקבוע את עמדת הלוויין ברמת דיוק של סנטימטרים.
"ועל ידי נקיטת מדידות מרובות, ניתן גם לאתר שינויים מסלוליים עקב שינויים במסת פני כדור הארץ", מדגיש החוקר.
על ידי שילוב נתונים לווייזר לייזר לווייני עם מודלים מתקדמים של שדה כוח הכבידה, החוקרים השיגו מידה חסרת תקדים של דיוק בחיזוי מסלולי האובייקטים בחלל.
"אם טווח לייזר לווייני משולב עם שיטות מדידת לוויין אחרות, חישוב שדה הכובד הוא מדויק עוד יותר, מכיוון שאפשר לפתור במדויק את כל אורכי הגל של שדה הכובד" ו
"יחד עם זאת, אנו יכולים להשתמש בנתונים המתקבלים מהמדידות כדי לחזות טוב יותר את עמדות לוויינים ופסולת חלל, לאתר אותם ולאפיין את עמדותיהם באמצעות לייזר לווייני, ולחזות את מסלולי העתיד שלהם בצורה מדויקת מאוד, מה שמסייע להגדיל את המסלול בְּטִיחוּת."
השפעה ויישום
ההשפעה של פריצת דרך זו אינה מוגבלת למעקב אחר פסולת חלל. הדיוק המשופר של תחזיות המסלול מועיל גם למפעילות לוויין, ניווט בחלל ומאמצים מדעיים שונים המסתמכים על מיקום מדויק בחלל.
חשוב לציין כי פסולת חלל הפכה לבעיה רצינית, מכיוון שהתרחשו לאחרונה מספר אירועים מדאיגים. לאחרונה, לוויין הוא -33 E שנבנה על ידי בואינג התפוצץ בחלל, ומנתק תקשורת בשלוש יבשות.
כדי לתרום עוד יותר לקהילת החלל, הצוות באוניברסיטת גראץ בטכנולוגיה הפך את החישובים המתקדמים שלהם לזמינים בחופשיות באמצעות Grops תוכנת קוד פתוח.
"השילוב של דוגמנות המסלול שלנו עם מדידות SLR מאפשר לנו כעת לבצע חישובים מדויקים עוד יותר בתוכנת Groops, הזמינה לכולם ללא עלות", אמר ת'ורסטן מאייר-גול.
זה יאפשר לחוקרים וארגונים ברחבי העולם להשתמש בטכנולוגיה זו כדי לשפר את המודעות המצבית בחלל ולהפוך את פעולות החלל לבטוחות יותר.
