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科学者は日光の下でスペースデブリを発見し、衛星の「社会的距離」を助けます

そこは本当に混雑しています!地球のすぐ近くにはスペースデブリが散らばっており、最近の推定によると、地球に近い軌道に約 4,000 の人工衛星があり、そのうちの 3 分の 1 しか現在運用されていません。これらの運用されていないユニットは、漏出、断片化、さらには爆発の対象となります.これに加えて、約 20,000 個の既知のスペースデブリ オブジェクトがさらに存在します。

人類が地球を直接取り囲む空間を利用し続ける場合、このスペースデブリを回避するための対策を講じる必要があります。この宇宙ゴミと稼働中の人工衛星との衝突は、費用がかかり損害を与えるだけでなく、より多くの破片を生み出します。現在、ベルン大学の研究者は、人工衛星同士の衝突を回避するのに役立つかもしれないブレークスルーを達成しました。

ベルンのチームは、地球からスペース ジャンクまでの距離を日中に測定することに世界で初めて成功しました。研究者たちは、6 月 24 日に、スイスの光学地上局と地球力学天文台ツィンマーヴァルトから発射された測地線レーザーを使用して、この偉業を達成しました。この成果により、日中にスペースデブリを発見する可能性が開かれます。これは、人工衛星とスペースデブリとの衝突の可能性を早期に特定し、回避操作などの緩和戦略を早期に実施できることを意味します。

回避する

昼間にスペースデブリを発見することは、2009 年に運用中の通信衛星イリジウム 33 と廃止されたコスモス 2251 通信衛星との間で発生した衝突などの事象を防ぐのに役立つはずです。 2000 個以上の破片の雲 — それぞれが直径 10 cm を超えています。数か月のうちに、この破片の雲が広範囲に広がり、それ以来、運用中の衛星に対する脅威となっています。

しかし、このイベントから 1 つの良い点が生まれました。科学者と政治家の両方が、スペースデブリの問題がもはや無視できないという事実に目覚めました。

実際、地球を周回する特定の軌道でのスペース ジャンクとの衝突の危険性は非常に高く、回避操作が一般的になっています。 ESA だけでも、その艦隊の衛星ごとに年間何千もの衝突警告を受け取ります!これにより、衛星は毎年数十回の回避行為を行っています。ただし、回避行動を実行するにはコストと時間がかかる可能性があるため、回避行動が実際にいつ必要になるかを正確に評価することが非常に重要です。

したがって、衝突のリスクを減らすだけでなく、スペースデブリの日中の観測は、不必要な回避行動が回避されることを意味する可能性があります。デブリの早期発見には、別の利点もあるかもしれません。

現在、多くの研究者がスペースデブリを除去するミッションの可能性を調査しています。そのような例の 1 つは、ブラジルのバイーア州フェイラ デ サンタナ州立大学の Antônio Delson Conceição de Jesus と Gabriel Luiz F. Santos の研究で、最近 EPJ Special Topics 誌に掲載されました。 . このペアは、「タグボート」をスペースジャンクと接触させるために必要な複雑なランデブー操作をモデル化しました。破片クラスターをより適切に配置することで、これらの取り組みを大幅に支援できます。

レー​​ザーで楽しむ

現在、スペースデブリの位置は数百メートル程度の精度でしか推定できませんが、ベルンのチームは、昼光測定に採用した衛星レーザー測距法を使用すると、この誤差の範囲を大幅に縮小できると考えています。わずか数メートルまで、精度が大幅に向上します。

より正確な測定値を提供するにもかかわらず、研究者が使用するツィンマーヴァルト天文台のような測地レーザー システムは、実際には特殊なスペース デブリ レーザーよりも少なくとも 1 桁強力ではありません。さらに、日光光子の海の中でスペースデブリによって乱反射された個々の光子を検出することは並大抵のことではありません。

これらの問題は、スペース ジャンクをアクティブに追跡するためのリアルタイム画像処理を備えた高感度の科学的 CMOS カメラと、オブジェクトによって反射された光子を検出するためのリアルタイム デジタル フィルターの使用によって克服されました。


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