Kesslerjev sindrom postaja vse bolj potencialna nevarnost, saj se vse več podjetij bori za namestitev vedno več satelitov v nizko zemeljsko orbito (LEO). Toda ušel bo izpod nadzora le, če se zgodi verižna reakcija trkov, ki bi lahko povzročila popolno okvaro orbitalne infrastrukture.
Za boj proti tej možnosti se sateliti trenutno poskušajo izogniti kakršnim koli ostankom, ki se jim približajo. Zdaj pa nov članek dr. Jonathana Katza iz Washington University, St. Louis , predlaga sistem, ki lahko natančno zazna, ali bo kos naplavin vplival na satelit in omogočil, da se satelit sam premakne s poti samo za smeti, ki ga bodo dejansko zadeli.
Naplavine niso samo problem za satelite – astronavti se jim morajo izogibati, kot je opisano v tem videoposnetku UT.
Obstaja več pomanjkljivosti, kako se trenutno ravna z izogibanjem satelitskih naplavin. Vseeno pa vse te pomanjkljivosti izvirajo iz ene same težave – manevrirajo s poti veliko več, kot je potrebno, da se izognemo trčenju. To prekine njihove orbitalne poti in stane gorivo, ki bi ga sicer lahko uporabili za operacije, kot je stabilizacija.
Ti manevri izogibanja so tako pogosti, ker je trenutno skoraj nemogoče ugotoviti, ali bo kos odpadkov, ki se nahaja v območju satelita, vplival nanj ali ne. Najboljši operaterji podatkovnih satelitov so zemeljski teleskopi, ki komaj ločijo majhne koščke naplavin od hrupa v ozadju. Kam gre, lahko presodijo le na podlagi dvodimenzionalne karte neba.
Scott Manley pojasnjuje radar s sintetično odprtino
Zasluge – Youtube kanal Scott Manley
Predlog dr. Katza za lajšanje te težave je, da priložite dva radar antene na satelit. Ti bi sedeli na koncu drogov, ki bi omogočili satelitu, da odbija radarske signale od bližajočih se naplavin in natančno pove, v katero smer se premika. S temi podatki v roki lahko satelit sam izračuna, ali se mora premakniti ali ne .
Radarski krožniki na nosilcih ne bi morali biti posebej zmogljivi – dovolj, da vidijo naplavine približno 3 km stran, kar je približno tako blizu, koliko lahko zaznajo trenutni zemeljski sistemi. Sistem za določanje položaja mora imeti dovolj časa, da ugotovi, kje točno bi se smeti premikali v območju zaznavanja. Ko pa je predmet zaznan in njegova pot izračunana, ostane dodatna težka ovira – umakniti se s poti.
Nasin astronavt Dale Gardner leta 1984 ujame okvarjen satelit WESTAR-VI. Gardner je uporabljal enoto za manevriranje, nekakšen vesoljski nahrbtnik, ki je bil ukinjen za uporabo astronavtov po eksploziji Challengerja leta 1986.
Zasluge: NASA
Glede na povprečne hitrosti naplavin dr. Katz ocenjuje, da bi imel satelit v povprečju približno 0,2 sekunde, da bi se premaknil s poti prihajajočih naplavin. Morda se to ne zdi veliko časa, vendar je z dovolj močnimi potisniki mogoče.
Ta omejen čas je predvsem posledica računske intenzivnosti, ki je potrebna za natančen izračun poti, ali gre predmet do svojega satelita ali ne. Če je mogoče ta čas računanja zmanjšati, bi se lahko povečal čas, v katerem bi morali reagirati sateliti.
Torej je vredno satelitom dodati radarske podstavke in nekaj dodatne računalniške moči, da se izognemo porabi goriva pri nepotrebnih manevrih izogibanja? mogoče. Toda vsaj zdaj obstaja okvir, ki lahko satelitskim operaterjem ustrezno omogoči, da upoštevajo stroške in koristi vsakega predloga.
Nauči se več:
arXiv - Dodgeball - Ali se lahko satelit izogne, da bi ga udarili naplavine?
UT - Starlink in OneWeb imata svoj prvi manever izogibanja z ozvezdji drug drugega
UT - ISS bo v petek naredil manever, da bi se izognil trčenju s satelitskimi ostanki
UT - Popraviti moramo vesoljsko smeti, preden bo prepozno
Vodilna slika:
Slika nekaterih Vesoljsko plovilo Aura v isti orbiti.
Zasluge - NASA