V-kosmose.com

Лазеры на Земле могут обнаруживать космический мусор при дневном свете

Зеленый лазер светит из наземной оптической станции (OGS) ЕКА. Часть обсерватории OGS, расположенная на высоте 2400 м над уровнем моря на вулканическом острове Тенерифе, используется для разработки систем оптической связи для космоса, а также для исследования космического мусора и околоземных орбитальных объектов и экспериментов по квантовой связи.

Зеленый лазер светит из наземной оптической станции (OGS) ЕКА. Часть обсерватории OGS, расположенная на высоте 2400 м над уровнем моря на вулканическом острове Тенерифе, используется для разработки систем оптической связи для космоса, а также для исследования космического мусора и околоземных орбитальных объектов и экспериментов по квантовой связи.

Лазеры на Земле используются для измерения положения космического мусора высоко над ними, обеспечивая важную информацию о том, как избежать столкновений в космосе. До сих пор у этой техники был фатальный недостаток.

Некоторое время лазеры можно было использовать только для измерения расстояния до космического мусора в течение нескольких сумеречных часов, когда станция «лазерной локации» на Земле находится в темноте, а обломки, находящиеся высоко над ними, все еще купаются в последних лучах Солнца.

Точно так же, как Луна ярче всего блестит при солнце, а на Земле ночь, космический мусор легче заметить при его отражении солнечного света, если смотреть с темной точки обзора.

Однако, поскольку объекты мусора находятся намного ближе к Земле, есть лишь небольшое окно, в котором они могут быть видны.

Недавнее исследование доказало, что при дневном свете действительно можно использовать лазеры для определения расстояния до обломков. Этот новый метод лазерной локации поможет улучшить прогнозы орбиты для объектов космического мусора, резко увеличив время, доступное для проведения наблюдений, и обеспечит безопасность ценных космических аппаратов.

Используя специальную комбинацию телескопов, детекторов и светофильтров на определенных длинах волн, исследователи обнаружили, что на самом деле можно увеличить контраст объектов по сравнению с дневным небом, обнаруживая объекты, ранее прятавшиеся на виду.

«Мы привыкли к мысли, что звезды можно видеть только ночью, и это верно и для наблюдений за мусором с помощью телескопов, за исключением гораздо меньшего временного окна для наблюдения за низкоорбитальными объектами», - объясняет Тим ​​Флорер, глава ESA. «Благодаря новой технике можно будет отследить ранее« невидимые» объекты, которые таились в голубом небе, а это означает, что мы можем работать весь день с помощью лазерного дальномера для предотвращения столкновений».

Мусор танцует в космосе

Наша планета окутана пеленой обломков - миллионов мелких, но опасных фрагментов, оставшихся от предыдущих космических запусков, взрывов и столкновений на орбите.

К ним присоединяются сотни целых, но несуществующих космических кораблей и корпусов ракет, вышедших из строя или брошенных, неконтролируемых по орбите в космосе.

Растущая проблема космического мусора

Растущая проблема космического мусора

Даже осколки миллиметрового размера, движущиеся со скоростью около семи километров в секунду, могут повредить спутник при ударе, но столкновение с мертвым космическим кораблем или крупными фрагментами может полностью разрушить функционирующие миссии.

Поэтому важно понимать, где находятся обломки мусора, чтобы мы могли их избежать, но получить эту информацию непросто.

Лазерная локация -  очень хорошо зарекомендовавшая себя технология, при которой на Земле используется лазер для посылки световых импульсов на спутник, несущий отражатель.

Концепция будущей системы наблюдения за космическим мусором, в которой используются наземные оптические, радарные и лазерные технологии, а также приборы для наблюдения за орбитой.

Концепция будущей системы наблюдения за космическим мусором, в которой используются наземные оптические, радарные и лазерные технологии, а также приборы для наблюдения за орбитой.

Измеряя, сколько времени требуется, чтобы сигнал вернулся в телескоп на Землю, известное как «время двустороннего движения», можно точно определить расстояние до спутника.

К сожалению, немногие спутники оснащены «ретроотражателем», который позволяет свету легко отражаться и возвращаться на Землю. Определение расстояния до таких объектов было продемонстрировано всего несколько лет назад, и развитие соответствующих технологий быстро прогрессирует.

Оптическая наземная станция (OGS) ESA находится на высоте 2400 метров над уровнем моря на вулканическом острове Тенерифе. Видимые зеленые лазерные лучи используются для стабилизации передающего и принимающего телескопов на двух островах.

Оптическая наземная станция (OGS) ESA находится на высоте 2400 метров над уровнем моря на вулканическом острове Тенерифе. Видимые зеленые лазерные лучи используются для стабилизации передающего и принимающего телескопов на двух островах.

Во время недавних испытаний 40 различных объектов космического мусора были замечены с использованием новой техники, выделяясь на фоне голубого неба, впервые наблюдаемого в середине дня.

«Мы ожидаем, что эти результаты значительно увеличат время наблюдения за космическим мусором в ближайшем будущем», - объясняет Михаэль Штайндорфер из Австрийской академии наук. «В конечном итоге это означает, что мы лучше узнаем нахождение космического мусора, что позволит нам лучше защитить космическую инфраструктуру Европы».

Дальнейшее развитие таких технологий является одной из основных задач программы ESA по обеспечению космической безопасности, включая создание сети станций лазерной локации космического мусора.

Ожидается развертывание новой лазерной станции рядом с известной наземной оптической станцией ESA на Канарских островах, которая послужит «испытательным полигоном» для технологий лазерной локации, а также для разработки сетевых концепций.