Nowa metoda polowania na małe kosmiczne śmieci

Naukowcy pracują nad zaprojektowaniem instrumentów zdolnych do wykrywania śmieci kosmicznych o wielkości zaledwie jednego centymetra. Nowa metoda skupiałaby się na badaniu plazmy w polu magnetycznym Ziemi.

.Małe kosmiczne śmieci, których obecnie nie można wykryć z Ziemi, mogą uszkadzać satelity i inne statki kosmiczne znajdujące się na niskiej orbicie okołoziemskiej. Nowa metoda zaproponowana przez badaczy z University of Alaska Fairbanks, polegałaby na wyposażeniu przyszłych satelitów, takich jak te kluczowe dla systemów komunikacyjnych, w technologię pozwalającą uniknąć kolizji z niebezpiecznymi drobinami w kosmosie.

Kosmiczne śmieci poruszają się z dużą prędkością, ponad 30 tysięcy kilometrów na godzinę. Obiekt o wielkości 1 cm poruszający się z tak szybko ma energię uderzenia równą energii małego materiału wybuchowego, takiego jak granat ręczny. Niebezpieczne pozostałości na orbicie występują w wielu kształtach i rozmiarach i w ich skład wchodzą nieaktywne satelity i ich części, zużyte stopnie rakiet, fragmenty po różnego rodzaju kolizjach i inne obiekty stworzone przez człowieka, które już nie działają.

Aby przeciwdziałać ich szkodliwemu wpływowi, naukowcy z University of Alaska Fairbanks, pod kierownictwem Paula Bernhardta opracowali nową metodę, która pozwoliłaby na określenie odległości od małego niebezpiecznego obiektu od satelity lub statku kosmicznego oraz kąta zbliżania się.

Metoda ta opiera się na odkryciu, że obiekty na orbicie wytwarzają fale, gdy przechodzą przez naturalnie występujące zaburzenia plazmy – znane jako „prążki” – które występują wzdłuż linii pola magnetycznego Ziemi. Plazma jest gazopodobnym stanem materii składającym się ze swobodnie unoszących się ujemnych elektronów i dodatnich jonów.

Naukowcy opracowują instrumenty, dzięki którym ta nowa metoda mogłaby zostać wykorzystana w przyszłych pojazdach kosmicznych. Badacze projektują również satelitę, który zostanie zaopatrzony w urządzenie do wstępnych testów.

Kierunek zbliżania się niebezpiecznej drobiny byłby określany przez pokładowy czujnik, który jednocześnie mierzyłby pole fal elektrycznych i magnetycznych w celu wykrycia sygnałów z tego obiektu. Oddzielny czujnik rejestrowałby zmiany częstotliwości sygnału w czasie. Analiza tych danych zostałaby następnie wykorzystana do określenia kierunku i odległości do śmieci kosmicznych w celu poznania ich lokalizacji. Wiedza ta pozwoliłaby na przekierowanie satelitów z dala od ścieżki lotu szczątków. Nowa metoda wykrywania została szczegółowo opisana w czasopiśmie Physics of Plasmas.

.Astronomowie szacują, że na orbicie okołoziemskiej znajduje się ponad 100 milionów obiektów większych niż jeden milimetr, ale śledzonych jest mniej niż 1 procent śmieci, które mogą spowodować uszkodzenia mogące zakończyć misję.

Oprac. EG