維護衛星風(fēng)險更大的空間碎片云的科學(xué)家正在咨詢(xún)跟蹤近地小行星或近地小行星

2019-08-10 09:38:43    來(lái)源:    作者:

試圖追蹤可能使發(fā)射和維護衛星風(fēng)險更大的空間碎片云的科學(xué)家正在咨詢(xún)跟蹤近地小行星或近地小行星(“O”代表“物體”)的人,以努力改進(jìn)他們的技術(shù)。

當然,近地天體和空間碎片造成的危害是不同的。如果一部電信衛星被某人的破碎運載火箭擊中,那就是一件事。這是一個(gè)昂貴的麻煩。如果一顆100米的小行星落在巴黎,那就完全不同了。

但是,從科學(xué)的角度來(lái)看,密切關(guān)注這些危害基本上是相同的過(guò)程,美國亞利桑那大學(xué)行星科學(xué)教授Vishnu Reddy說(shuō)。

對于每一個(gè),第一個(gè)任務(wù)是尋找天空中的移動(dòng)物體:快速移動(dòng)的物體用于近距離的空間碎片,較慢移動(dòng)的物體用于更遠的近地天體。“技術(shù)是一樣的,”雷迪說(shuō)。

他說(shuō),在地球靜止軌道(地球上空約36,000公里)或900公里距離的“一個(gè)單位”CubeSat(尺寸為10x10x10厘米)上跟蹤西瓜大小的物體“非常容易”。

但是有一些問(wèn)題。衛星可以進(jìn)行操作,意外地轉移軌道。雷迪說(shuō):“當人們試圖控制東西時(shí),保持某種東西'保管'是非常具有挑戰性的。” “你不能在屏幕上看到一個(gè)點(diǎn),并告訴他'這個(gè)'點(diǎn)'是'那個(gè)'衛星,如果它已經(jīng)被人類(lèi)攻擊了。這些衛星上沒(méi)有牌照。“

太陽(yáng)耀斑和太空天氣的其他變化也可以通過(guò)使地球大氣膨脹或收縮,改變其阻力來(lái)改變軌道。其他復雜情況是地球的不規則重力場(chǎng)和太陽(yáng)輻射對物體的壓力,這些物體可能對薄而輕的太陽(yáng)能電池板敏感。

雷迪說(shuō),一個(gè)解決方案就是試圖找出每一塊空間碎片的成分。這樣,如果它是manouevres,它可能更容易通過(guò)其光譜指紋再次找到。更不用說(shuō)理解它的成分可以更容易地預測其在自然過(guò)程的影響下的軌道變化。

Reddy說(shuō),為了促進(jìn)這一點(diǎn),他的團隊一直試圖找出用于太空發(fā)射的最常見(jiàn)材料的光譜特征,例如鋁,聚酯薄膜,太陽(yáng)能電池板和白色涂料,從而使他們能夠更好地識別單個(gè)物體。

他們還試圖確定這些特征在材料旋轉時(shí)會(huì )如何變化(導致陽(yáng)光從不同角度反射出來(lái)),年齡或經(jīng)歷溫度變化。雖然,他指出,“一旦發(fā)生某種不良事件(對衛星發(fā)生)并且其內部暴露,這是任何人的猜測”。

歐洲航天局行星防御辦公室主任,上周在德國達姆施塔特舉行的會(huì )議的組織者RüdigerJehn對此表示贊同,Reddy的團隊在會(huì )上發(fā)表了他們的研究結果。

他說(shuō),“小行星人”和搜尋地球軌道空間碎片的人使用相同的望遠鏡,相同的技術(shù)和類(lèi)似的數據處理方法,“因此我們可以相互學(xué)習很多東西”,特別是因為空間碎片研究通常是軍事和分類(lèi),而在NEO領(lǐng)域“一切都是公開(kāi)的”。

巧合的是,每個(gè)小組目前有大約相同數量的物體需要追蹤 - 目前的近地天體目錄中約有19,000個(gè),空間碎片場(chǎng)中有20,000個(gè)超過(guò)10厘米。“如果它們較小,我們通常不跟蹤它們,”Jehn說(shuō)關(guān)于空間碎片,“但我們估??計在一厘米大小的地方有900,000。我們不知道它們在哪里,因為我們沒(méi)有軌道。“

空間碎片帶來(lái)的風(fēng)險不僅僅是科幻小說(shuō)產(chǎn)生的一個(gè)遙遠的未來(lái)問(wèn)題。杰恩說(shuō),僅在2018年,就有28顆歐洲衛星不得不進(jìn)行“防撞機動(dòng)” - 大約每?jì)芍芤淮巍?/p>

他補充說(shuō),即使是一個(gè)1厘米的物體也可以在衛星撞到脆弱部分時(shí)將其摧毀。對于10厘米物體的撞擊,衛星的破壞實(shí)際上已經(jīng)完成。

如果在汽車(chē)時(shí)代初期,那些用完汽油的司機只是在路中間放棄了他們的汽車(chē)而購買(mǎi)了新的汽車(chē),那么Reddy將其與發(fā)生的情況進(jìn)行比較。

“這基本上就是人們在太空中所做的事情,”他說(shuō)。“我認為這是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題。我們需要清理。

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