أصبحت المساحة حول الأرض مزدحمة بشكل متزايد مع الحطام المتبقي من المهام السابقة. هناك حوالي 40 ، {1}} من الحطام أكبر من 10 سنتيمترات ، بالإضافة إلى ملايين القطع الأصغر ، جميعها تتحرك بسرعات تصل إلى 30 ، 000} في الساعة (18،650 ميل في الساعة). حقق الباحثون في TU Graz اختراقًا كبيرًا في هذا الصدد. وقال فريق TU في بيان صحفي: "استخدم معهد Geodesy نموذج القوة الخاص به ، والذي يمكن استخدامه لتحديد موضع الأقمار الصناعية أو الحطام بدقة حوالي 100 متر". "إن معرفة حقل الجاذبية للأرض أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بمسارات الكائنات في الفضاء."
الجمع بين SLR مع نماذج حقل الجاذبية
يؤثر توزيع الكتلة على الأرض ، بما في ذلك المساحات الكبيرة من الماء ، على السحب الجاذبية على الأقمار الصناعية والحطام. يعد وصف هذه الاختلافات الجاذبية بدقة أمرًا بالغ الأهمية للتنبؤات الدقيقة بالمدارات. تجمع الطريقة التي طورها معهد Geodesy في TU Graz بين بيانات الأقمار الصناعية الحالية مع تقنية عالية الدقة تسمى ليزر القمر الصناعي (SLR). يوضح البيان الصحفي: "تشير شبكة من محطات SLR إلى ليزر في قمر صناعي مع إعادة عرض يعكس ضوء الليزر المنبعث". من خلال قياس الوقت الذي يستغرقه الليزر للسفر من وإلى القمر الصناعي ، يمكن للعلماء تحديد موقف القمر الصناعي بدقة سنتيمترات.
"ومن خلال أخذ قياسات متعددة ، من الممكن أيضًا اكتشاف التغييرات المدارية بسبب التغيرات في كتلة سطح الأرض" ، يؤكد الباحث.
من خلال الجمع بين البيانات التي تتراوح بالليزر الأقمار الصناعية ونماذج حقل الجاذبية المتقدمة ، حقق الباحثون درجة غير مسبوقة من الدقة في التنبؤ بمسارات الكائنات في الفضاء.
يقول ساندرو كراوس من معهد الجيوديسي في جامعة جرز في جامعة غراتس بجامعة التكنولوجيا: "إذا تم الجمع بين ليزر القمر الصناعي مع طرق قياس الأقمار الصناعية الأخرى ، فإن حساب حقل الجاذبية أكثر دقة ، لأنه يمكن للمرء أن يحل بدقة جميع الأطوال الموجية لحقل الجاذبية". .
"في الوقت نفسه ، يمكننا استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من القياسات للتنبؤ بشكل أفضل بمواقف الأقمار الصناعية وحطام الفضاء ، وتحديد موقعها وتوصيف مواقفها باستخدام ليزر الأقمار الصناعية ، والتنبؤ بالمدارس المستقبلية بدقة شديدة ، مما يساعد على زيادة المداريات المدارية أمان."
التأثير والتطبيق
لا يقتصر تأثير هذا الاختراق على تتبع حطام الفضاء. تفيد الدقة المحسنة لتنبؤات المدار أيضًا عمليات الأقمار الصناعية ، والملاحة الفضائية ، ومختلف المساعي العلمية التي تعتمد على تحديد المواقع الدقيقة في الفضاء.
من المهم أن نلاحظ أن حطام الفضاء أصبح مشكلة خطيرة ، حيث حدثت العديد من الحوادث المثيرة للقلق مؤخرًا. في الآونة الأخيرة ، تم تنفجر القمر الصناعي -33 e الذي تم إنشاؤه بواسطة Boeing في الفضاء ، مما قطع الاتصالات على ثلاث قارات.
لمزيد من المساهمة في مجتمع الفضاء ، جعل الفريق في جامعة Graz للتكنولوجيا حساباتها المتقدمة متاحة بحرية من خلال برامج البرمجيات المفتوحة المصدر.
وقال ثورستن ماير غول: "إن مزيج نمذجة المدار لدينا مع قياسات SLR يسمح لنا الآن بإجراء حسابات أكثر دقة في برنامج Groups ، وهو متاح للجميع مجانًا".
سيسمح ذلك للباحثين والمؤسسات في جميع أنحاء العالم باستخدام هذه التكنولوجيا لتحسين الوعي الظرفي للمساحة وجعل عمليات المساحة أكثر أمانًا.
