La tecnología láser avanza en el seguimiento de desechos espaciales y movimientos de masas de agua terrestre
MadridInvestigadores de la Universidad de Tecnología de Graz están mejorando el seguimiento de los desechos espaciales mediante el uso de tecnología de rastreo láser por satélite (SLR). Esta tecnología también nos permite comprender el movimiento de las masas de agua terrestres. El campo gravitatorio de la Tierra, que influye en las trayectorias de los satélites, cambia cuando las masas de agua se desplazan. Al observar mejor estos cambios gravitacionales, los científicos pueden realizar predicciones más precisas sobre las órbitas de los satélites.
Misiones satelitales como GRACE y GOCE han sido cruciales para medir el campo gravitatorio terrestre. Sin embargo, estas misiones tienen dificultades para medir el campo gravitatorio de larga longitud de onda de la Tierra. La técnica de Rango Láser Satelital (SLR) resuelve este problema utilizando una red mundial de estaciones que envían haces de láser a satélites equipados con espejos. Esto permite:
- Posicionamiento preciso de satélites con una precisión de centímetros.
- Detección de cambios orbitales debido a movimientos en la superficie terrestre.
- Mejora en el cálculo del campo gravitatorio de la Tierra combinando distintas mediciones satelitales.
El uso del Rango Láser Satelital (SLR) permite mejorar las predicciones orbitarias tanto para satélites operativos como para desechos espaciales. Estas mediciones precisas aumentan la seguridad en los viajes espaciales al disminuir el riesgo de colisiones, las cuales pueden ser extremadamente peligrosas para misiones tripuladas. Con alrededor de 40,000 fragmentos de basura espacial de más de diez centímetros moviéndose rápidamente alrededor de la Tierra, es esencial rastrearlos con precisión.
Métodos de radar, utilizados generalmente para detectar desechos espaciales, no son tan precisos como las mediciones de SLR. El radar solo ofrece una precisión de unos pocos kilómetros, pero los modelos avanzados aplicados en la TU Graz mejoran considerablemente esta medida. Al combinar estos modelos con las mediciones de SLR, logran una precisión de aproximadamente 100 metros. Esta precisión mejorada contribuye a rastrear acercamientos cercanos y perfeccionar las predicciones futuras de las trayectorias de los desechos.
La incorporación de datos SLR al software GROOPS de TU Graz permite modelos más precisos de gravedad y órbita. Estas mejoras benefician a los científicos y aumentan la seguridad espacial a nivel mundial. Al ser GROOPS de código abierto, desarrolladores y científicos de todo el mundo pueden utilizarlo y mejorarlo constantemente.
Al vincular los datos gravitatorios con las trayectorias satelitales, esta tecnología láser mejora la navegación espacial y nos ayuda a comprender mejor la distribución del agua en el planeta. La utilización del SLR transforma la gestión de basura espacial y el estudio de la Tierra, asegurando que la ciencia esté preparada para enfrentar los retos de la exploración espacial moderna.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1007/s00190-024-01888-5y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Matthias Weigelt, Adrian Jäggi, Ulrich Meyer, Daniel Arnold, Torsten Mayer-Gürr, Felix Öhlinger, Krzysztof Sośnica, Sahar Ebadi, Steffen Schön, Holger Steffen. Bridging the gap between GRACE and GRACE Follow-On by combining high–low satellite-to-satellite tracking data and satellite laser ranging. Journal of Geodesy, 2024; 98 (9) DOI: 10.1007/s00190-024-01888-5Compartir este artículo