Nowa technologia laserowa poprawia śledzenie kosmicznych śmieci i ruchy wody na Ziemi

WarsawNaukowcy z TU Graz udoskonalają metody śledzenia kosmicznych śmieci za pomocą technologii laserowego pomiaru odległości do satelitów (SLR). Ta technologia pozwala również lepiej zrozumieć ruchy mas wodnych na Ziemi. Grawitacyjne oddziaływanie Ziemi, które wpływa na trajektorie satelitów, zmienia się wraz z przesunięciem mas wodnych. Dzięki dokładniejszej obserwacji tych zmian grawitacyjnych, naukowcy mogą precyzyjniej przewidywać orbity satelitów.

Misje satelitarne takie jak GRACE i GOCE odegrały kluczową rolę w pomiarach pola grawitacyjnego Ziemi. Niemniej jednak mają one trudności z precyzyjnym mierzeniem grawitacji o długiej fali. Laserowe Namierzanie Satelitów (SLR) rozwiązuje ten problem, wykorzystując światową sieć stacji, które wysyłają wiązki laserowe do satelitów z lustrami. To umożliwia:

Precyzyjne ustalanie pozycji satelitów z dokładnością do centymetrów. Wykrywanie zmian orbit wynikających z przemieszczania się masy na powierzchni Ziemi. Udoskonalenie obliczeń pola grawitacyjnego Ziemi poprzez połączenie różnych pomiarów satelitarnych.

Użycie laserowego pomiaru odległości do satelitów (SLR) pozwala na lepsze prognozowanie orbit zarówno działających satelitów, jak i kosmicznych odpadów. Dokładne pomiary zwiększają bezpieczeństwo podróży kosmicznych poprzez zmniejszenie ryzyka kolizji, które mogą być niezwykle niebezpieczne dla misji załogowych. Mając na uwadze, że około 40,000 fragmentów odpadów kosmicznych większych niż dziesięć centymetrów porusza się z dużą prędkością wokół Ziemi, kluczowe jest ich precyzyjne śledzenie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:34

Efekt domina zmian klimatu: AMOC a przyszłość Amazonii

SLR zapewnia znacznie większą precyzję w porównaniu do tradycyjnych metod radarowych wykorzystywanych do wykrywania kosmicznych śmieci, które ograniczają się do dokładności kilku kilometrów. Zaawansowane modele stosowane na TU Graz znacząco podnoszą tę dokładność. Dzięki połączeniu tych modeli z pomiarami SLR udaje się osiągnąć precyzję do około 100 metrów. Tak udoskonalona dokładność umożliwia lepsze śledzenie bliskich przelotów oraz doskonalenie prognoz dotyczących tras poruszania się odłamków.

Dodanie danych SLR do oprogramowania GROOPS z TU Graz umożliwia tworzenie bardziej precyzyjnych modeli grawitacyjnych i orbitalnych. Te ulepszenia wspierają naukowców i zwiększają bezpieczeństwo w przestrzeni kosmicznej na całym świecie. Dzięki temu, że GROOPS jest oprogramowaniem open-source, programiści i naukowcy z całego świata mogą go stale używać i udoskonalać.

Łącząc dane grawitacyjne z trajektoriami satelitów, ta technologia laserowa usprawnia nawigację kosmiczną i pomaga lepiej zrozumieć rozmieszczenie wód na Ziemi. Wykorzystanie SLR rewolucjonizuje zarządzanie kosmicznymi odpadami oraz badania dotyczące naszej planety, zapewniając, że nauka sprosta wyzwaniom współczesnej eksploracji kosmosu.