• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Europejscy naukowcy rozładowują tłok w kosmosie

    11.04.2011. 17:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Europejscy naukowcy opracowali nowy system monitorowania przestrzeni kosmicznej, aby dysponować aktualnymi informacjami o rosnącej ilości śmieci kosmicznych zalegających na orbitalnej autostradzie.

    Śmieci stwarzają poważne zagrożenie dla wszystkich satelitów i innych statków kosmicznych, które mogą ulec uszkodzeniu, a nawet zniszczeniu, jeżeli wejdą z nimi w kontakt.

    W ramach programu informowania o sytuacji w przestrzeni kosmicznej (SSA) Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) naukowcy z Fraunhofer-Gesellschaft w Niemczech wykonują ważne zadanie, budując odbiornik dla części systemu radarowego.

    Instytut Fizyki Wysokich Częstotliwości i Technik Radarowych FHR im. Fraunhofera w Wachtbergu opracuje demonstrator we współpracy z hiszpańskim przedsiębiorstwem Indra Espacio, które z kolei przygotuje układ nadawczy.

    Orbitalną przestrzeń kosmiczną można porównać do zatłoczonej autostrady z niekończącym się strumieniem satelitów stale oblatujących Ziemię. Podobnie jak na ziemskiej drodze, ten potok jest często przerywany przez korki. Aczkolwiek w kosmosie bardziej prawdopodobne jest natknięcie się na zabłąkaną asteroidę czy kometę niż na zator drogowy.

    Dookoła porozrzucane są również pozostałości kosmicznej działalności człowieka, takie jak spalone segmenty rakiet i fragmenty zniszczonych statków kosmicznych - niektórzy obserwatorzy przestrzeni kosmicznej posunęliby się nawet do stwierdzenia, że wszystkie te niekontrolowane obiekty stanowią prawdziwe latające złomowisko.

    Wedle obecnych szacunków 20.000 obiektów o minimalnej średnicy 10 centymetrów krąży wokół Ziemi, w tym 15.000 na niskiej orbicie Ziemi, tj. w odległości od 200 do 2.000 kilometrów. I wcale nie poruszają się one w żółwim tempie, bowiem osiągają prędkości do 28.000 km na godzinę, co oznacza, że nawet najmniejsze cząstki o średnicy centymetrowej lub mniejszej mogą spowodować poważne uszkodzenia, a nawet zniszczyć każdego pechowego satelitę, które znajdzie się na ich trajektorii.

    W lutym 2009 r. na przykład wycofany z eksploatacji satelita zderzył się z jednym z satelitów komunikacyjnych Iridium. W następstwie tego typu zdarzeń Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) musi wykonywać każdego roku od czterech do pięciu uników.

    To właśnie w tym kontekście ESA postanowiła stawić czoło problemowi i uruchomić program SSA, który rozpoczął się w 2009 r. i potrwa do końca 2011 r.

    Wykorzystując sterowane elektronicznie anteny bezinercyjne, które można bardzo szybko rozlokować, system monitorowania jest w stanie obserwować dużą liczbę obiektów jednocześnie, wykrywając ich położenie z dużą dokładnością i czułością. Zważywszy na fakt, że codziennie na radarze widocznych będzie od 15.000 do 20.000 obiektów, każdy przez co najmniej 10 sekund, urządzenie to będzie z pewnością bardzo użyteczne.

    "Nasz system odbiorczy, który wykorzystuje fazowany układ antenowy jako czujnik, jest w stanie wychwycić sygnały radiolokacyjne odbijane przez satelity i śmieci kosmiczne nawet w ośmiu kierunkach jednocześnie" - mówi kierownik wydziału FHR dr Andreas Brenner.

    W ostatecznej wersji radar monitorujący będzie w stanie wykrywać obiekty na orbicie geostacjonarnej na wysokości około 36.000 km nad powierzchnią Ziemi, niemniej koncentrować się będzie głównie na niskiej orbicie Ziemi w przedziale od 200 do 2.000 km, gdzie będzie w stanie wykrywać śmieci o średnicy nawet kilku centymetrów. Dane gromadzone przez system zainteresują prawdopodobnie wielu użytkowników, w tym nie tylko europejskie agencje rządowe i kosmiczne, ale również operatorów satelitarnych, towarzystwa ubezpieczeniowe, dostawców energii i przedsiębiorstwa telekomunikacyjne.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Orbita cmentarna – rodzaj orbity, na którą kierowane są statki kosmiczne, które osiągnęły kres swojego resursu. Zużyte satelity oraz rakiety nośne, nawet jeśli nie są uszkodzone, stanowią kosmiczne śmieci, które zagrażają obiektom pracującym na niskiej orbicie okołoziemskiej lub orbicie geostacjonarnej. Zgodnie z postanowieniem Europejskiej Agencji Kosmicznej z 2002 roku, każdy statek kosmiczny, po upływie 25 lat od zakończenia swojej misji, powinien zostać deorbitowany i spłonąć w atmosferze lub zostać wyniesiony 300 kilometrów powyżej pierścienia orbity geostacjonarnej i pozostawiony na orbicie cmentarnej.

    Kosmiczne śmieci lub kosmiczne odpadki, ew. kosmiczne wysypisko (ang. Space Debris) – obiekty na orbitach wokół Ziemi wytworzone przez człowieka, ale niesłużące już żadnemu celowi. Składa się na nie wszystko, poczynając od zużytych rakiet wielostopniowych, nieczynnych satelitów, po fragmenty kolizji i pozostałości eksplozji. Jako że orbity tych obiektów mogą nachodzić się z trajektoriami lotów statków kosmicznych, stanowią one źródło potencjalnego zagrożenia.

    Robonaut – humanoidalny robot zaprojektowany i zbudowany przez Centrum Lotów Kosmicznych imienia Lyndona B. Johnsona. Prace nad nim rozpoczęły się w 1997 roku, gdy przed inżynierami z Centrum postawiono zadanie stworzenia robota, który pomoże ludziom w przestrzeni kosmicznej, będzie z nimi współpracował i wyręczy ich w najbardziej ryzykownych zadaniach. W roku 2006 powstał Robonaut 1, testowany następnie przez kilka lat na Ziemi. Ulepszona wersja robota – Robonaut 2 – od lutego 2011 roku znajduje się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

    La Sagra Sky Survey – program poszukiwania małych ciał Układu Słonecznego, w szczególności obiektów bliskich Ziemi (NEO) oraz kosmicznych śmieci, realizowany przez Observatorio Astronómico de Mallorca. Celem przedsięwzięcia jest opracowanie strategii i narzędzi wykrywania i śledzenia takich obiektów. Pobocznym przedsięwzięciem jest identyfikacja pozagalaktycznych supernowych zarejestrowanych w czasie przeglądu nieba.

    La Sagra Sky Survey – program poszukiwania małych ciał Układu Słonecznego, w szczególności obiektów bliskich Ziemi (NEO) oraz kosmicznych śmieci, realizowany przez Observatorio Astronómico de Mallorca. Celem przedsięwzięcia jest opracowanie strategii i narzędzi wykrywania i śledzenia takich obiektów. Pobocznym przedsięwzięciem jest identyfikacja pozagalaktycznych supernowych zarejestrowanych w czasie przeglądu nieba.

    Potencjalnie niebezpieczne obiekty (PHO, ang. Potentially Hazardous Objects) – ciała niebieskie poruszające się wokół Słońca po orbitach przecinających orbitę Ziemi lub znajdujących się w jej pobliżu. Z powodu możliwych zbliżeń do Ziemi, mogą one zderzyć się z nią, czego skutkiem mogą być wielkie zniszczenia na powierzchni Ziemi, a nawet zmiany klimatyczne. Mianem potencjalnie niebezpiecznego obiektu określa się kometę lub planetoidę mającą co najmniej 150 metrów średnicy, mogącą zbliżać się do orbity Ziemi na odległość nie większą niż 7,48 milionów kilometrów.

    COSMO-SkyMed-2 – włoski wojskowo-cywilny satelita do obserwacji radarowych. Drugi z czterech satelitów serii COSMO-SkyMed. Służy do obserwacji basenu Morza Śródziemnego. Wyposażony jest w radar z syntetyczną aperturą (SAR) mogący obserwować powierzchnię Ziemi w każdych warunkach atmosferycznych. Misję finansuje Włoska Agencja Kosmiczna (ASI) i włoskie ministerstwo obrony. W funkcjach wojskowych system będzie współpracował z francuskimi satelitami Pleiades, tworząc francusko-włoski system ORFEO. Będzie tworzył też część systemu SABRINA.

    Dodano: 11.04.2011. 17:17  


    Najnowsze