追踪无法探测的太空垃圾 - {$web_name} 追踪无法探测的太空垃圾

追踪无法探测的太空垃圾。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共领域
(神秘的地球uux.cn)据密执安大学(德里克·史密斯):使用密歇根大学探究人员提出的一种方法,卫星和宇宙飞船的操控者最后或许能够探测到围绕地球管理的小碎片。
“如今,我们经由寻找反射光或雷达通讯的物体来测试空间碎片,”密歇根大学团队的专题红毯造型首席探究员、气候与空间科学、工程和航空航天工程教授尼尔通·雷诺说。“物体变得越小,就越难获得足够强的阳光或雷达通讯来从地面探测它们。”
今日,比垒球大的物体是这种“太空垃圾”中唯一可追踪的碎片,这还不到火箭发射、太空行走和报废卫星留下的近1.7亿块垃圾的1%。这种新方法可以探测到直径小于1毫米的碎片——相似于铅笔芯的厚度。
雷诺将于12月5日在第二届海外轨道碎片会议上与气候和空间科学与工程博士后探究员张赟一起展示这些察觉。这些结局是重磅算力芯片评论第一批来自一个更大的兴办项目,智能高级探究项目促销的空间碎片确认和跟踪打算。该项目由军事承包商Blue Halo领导,含有阿拉斯加大学费尔班克斯分校。
太空垃圾不只难看,还很危险。在典型的轨道速度为每小时22,000英里的状况下,一块李子大小的大连楼市政策推荐空间碎片或许会撞击另一个物体,其能量相当于高速公路上的一场车祸,或许会使一颗卫星无法管理。乃至更小的碎片也会损坏航天器,所以跟踪它们针对需要采取规避行动的卫星和航天器来说是至关重大的。
地球轨道变得越来越混乱,这使得保护卫星更为艰难。太空碎片常常相互碰撞,结局会将较大的中端机报道碎片打碎成无法探测的小碎片。一些专家忧虑,随着各个碎片不断碰撞,空间碎片的数量或许会呈指数增长,最后对我们依赖的GPS、移动电话资料、天气监测等基础设施导致严重破坏。
尽管潜在的灾难性,空间碎片之间的碰撞或许被证明是追踪微小太空垃圾的最佳方式。当小块空间碎片碰撞时,它们会爆炸成微小的碎片,其中一些会由于撞击形成的热量而蒸发成带电气体。
“当带电气体和碎片碎片云膨胀时,它会形成闪电一样的能量爆发,相似于摩擦刚洗过的毯子后呈现的静电火花形成的通讯,”气候和空间科学与工程的助理探究员、该项目的首席科学家莫杰塔巴·阿哈旺-塔夫蒂说。
在这种初始能量爆发之后,每当带电的固体碎片彼此足够靠近时,就会形成电场脉冲,形成额外的闪电状爆发。这些电通讯只持续几分之一秒,但它们可以合作跟踪太空碎片和碎片碰撞时形成的微观碎片云。
依据该团队最近的计算机模拟,当两块铝以典型的轨道速度碰撞时,它们会发出足够强的电爆发,足以让一个26米长的碟形天线经由高品质的无线电接收器从地面开展测试。电场脉冲应该同样可以被更灵敏的无线电阵列探测到,比如美国全国航空航天局的深空联网。
还有很多事情要解决。电通讯的频率会随着碰撞的速度和碎片的组成而转变,这或许会使测试变得繁琐。以便目睹电通讯,它们需要比地面仪器的背景通讯更强,并穿过地球的高层大气。
该团队打算经由额外的计算机模拟来完善他们的方法,方法是经由美国全国航空航天局深空联网测量真实通讯,并确认来自海军探究评测室和美国全国航空航天局艾姆斯探究中心超高速评测的资料。运用该设施的激光,该小组可以在一系列轨道速度下向目标发射各异类型的碎片,并测量撞击形成的电子发射的特征。
假如这样的评测揭示了一种测试空间碎片碰撞时形成的各类电通讯的方法,他们不只可以确定空间碎片的位置,还可以确定它的外观和组成。
“我们想得知一个物体是硬的还是软的,由于这将作用它的轨道和破坏力,”阿哈旺-塔夫提说。
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