Przejdź do treści

Teleskopy laserowe mogą wykrywać małe kawałki śmieci kosmicznych

Kosmiczne śmieci na ziemskiej orbicie

Badacze znaleźli nowy sposób wykorzystania laserów do znajdowania niewielkich śmieci kosmicznych. Działają one w sposób podobny do tego, w jaki nietoperze wykorzystują echolokację do śledzenia swych ofiar.

Ziemia jest otoczona rozmaitymi śmieciami kosmicznymi, na które składają się obiekty o różnym pochodzeniu i wielkościach - od fragmentów starych satelitów po eksplodujące statki kosmiczne. Ten bałagan to nie tylko nieporządek sam w sobie, ale przede wszystkim realne zagrożenie dla obecnych i przyszłych lotów i misji kosmicznych. Nawet małe kawałki śmieci kosmicznych mogą uszkodzić satelity i statki kosmiczne, ponieważ krążą wokół Ziemi z bardzo dużymi prędkościami.

Według agencji NASA ponad naszymi głowami latają setki lub tysiące kosmicznych śmieci o rozmiarach większych niż parę centymetrów. A do tego dochodzą jeszcze wszystkie te śmieci, które są zbyt małe, aby je wyśledzić. Ich liczba może sięgać wielu milionów! Niektóre z kosmicznych śmieci to po prostu drobinki odprysków farby z sond czy rakiet. Ale nawet te małe cząsteczki zdołały już kilka razu uszkodzić okna Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

NASA i Departament Obrony USA pomagają w monitorowaniu ilości i położeń takich zanieczyszczeń orbitalnych. Większe obiekty można wykryć i śledzić indywidualnie. Ale im mniejszy obiekt, tym trudniej jest go zobaczyć i wyśledzić. Nowe badania naukowe opisują natomiast metodę, która znacznie poprawia precyzję wycelowywania ziemskich teleskopów w kosmiczne śmieci, umożliwiając naukowcom dokładniejsze wskazanie lokalizacji także tych mniejszych z nich.

Jednym ze sposobów, w jaki naukowcy mogą tego dokonać, jest namierzanie laserowe. Promienie lasera wysyłane są w kosmos, po czym dany teleskop odbiera światło odbite od krążących tam szczątków. Naukowcy wykorzystują następnie ten odbity sygnał, by wywnioskować, jak daleko jest dany śmieć -  tak jak nietoperz wykorzystujący echolokację do śledzenia ofiary.

Ale ta metoda ma swoje ograniczenia, wynikłe między innymi z tego, że trudno jest prowadzić tego rodzaju pomiary dokładnie. Wiele kosmicznych śmieci po prostu nie odbija od siebie zbyt wiele światła.

Niedawno jednak zespół naukowców z Chin poprawił te możliwości pomiarowe, stosując w nich zaawansowane techniki uczenia maszynowego, dzięki którym pozycjonowanie teleskopu może być jeszcze dokładniejsze. Nowa technika pozwala teleskopowi lepiej ustawić się nawet na pozycjach na słabo widoczne kosmiczne śmieci, dzięki czemu badacze będą w stanie wykrywać i śledzić najmniejsze i najsłabsze obiekty.

Naukowcy donoszą o swych wynikach w piśmie Journal of Laser Applications. W oświadczeniu prasowym informują z kolei, że ich metoda pozwala znajdować małe kosmiczne odpadki znajdujące się w odległości około 1500 km od Ziemi. Dzięki takim udoskonaleniom agencje kosmiczne być może niedługo będą w stanie bezpieczniej eksploatować orbitujące wokół Ziemi statki kosmiczne.

 

Czytaj więcej:

 

Źródło: Astronomy.com

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska


Na ilustracji: Kosmiczne śmieci na ziemskiej orbicie.
Źródło: ESA