新型雷达阵列跟踪太空碎片 防止轨道垃圾失控

新型雷达阵列跟踪太空碎片 防止轨道垃圾失控
新式雷达阵列盯梢太空碎片  把握实时数据可避免太空设备与太空碎片磕碰 避免轨迹废物失控  首个追寻太空碎片的商用体系将在新西兰启用,该体系由一个新式雷达阵列组成,将盯梢大约25万个高速盘绕地球的细小物体。这些碎片直径小至2厘米,可能会要挟到卫星和宇航员。  这套体系由LeoLabs公司运转,该公司在一个更大的雷达网络里参加了这套新式雷达阵列,以供给近地轨迹物体的实时数据。这些数据能够协助卫星运营商和政府机构的太空设备避免与太空碎片发作灾难性的磕碰,还有助于避免轨迹废物失控。  文/广州日报全媒体记者温俊华编译  监督直径小至2厘米的太空碎片  坐落新西兰南岛奥塔哥中部内斯比邻近一个农场中的雷达体系每天都在监测着不计其数的太空废物,以避免在太空中的很多卫星发作意外磕碰。  作为美国LeoLabs公司新一代观测盯梢体系中的第一个追寻太空碎片的商用雷达体系,它能够监督直径小至2厘米的太空废物碎片。  “没有人告知你碎片在哪里,它击中你的卫星的可能性有多大。所以咱们想要发明这样的服务。假如被太空碎片击中,你的卫星就被粉碎了。并且,不仅是你的卫星消失了,相似磕碰还将形成一堆太空碎片,要挟其他卫星。”LeoLabs公司联合开创人和CEO赛普尔莱说。  假如太空废物变得越来越多,灾难性的磕碰链可能会失掉操控,这种可能性被称为“凯斯勒工作”。  唐纳德·凯斯勒曾在美国国家航空航天局(NASA)的约翰逊航天中心作业,他提出,从理论上说,一次磕碰可能会发作和传达废物碎片,然后引发另一次磕碰,从而发作更多碎片,导致一连串的磕碰。终究,地球周围的太空空间将被废墟围住。  “虽然‘凯斯勒工作’发作的风险十分低,但每一次大的磕碰都会形成低地球轨迹环境的大改变。”凯斯勒说。  护盾只能接受1厘米以下物体的碰击  2009年,一艘美国宇宙飞船与一艘俄罗斯宇宙飞船意外相撞,使近地轨迹上的大型碎片数量增加了约70%。“由于这次磕碰,近地轨迹现在形成了一个碎片带。”赛普尔莱说。  本年3月,印度在一次反卫星导弹实验中炸毁了一艘宇宙飞船,发作了数千块碎片。  NASA可认为航天器配备碎片护盾,但这些护盾只能接受1厘米以下物体的碰击。因而,数百万更大的太空碎片依然对太空设备和人员构成继续的要挟。  据报道,NASA现已与美国国防部协作,追寻一些风险的太空废物并制作其轨迹,以便卫星绕开太空废物移动。但到现在为止,该体系无法追寻任何小于10厘米的碎片。  这便是LeoLabs期望处理的问题。曩昔几年,私营卫星运营商和SpaceX等火箭公司的爆破式增加,催生了对轨迹碎片数据的新需求。LeoLabs把安装在新西兰的最新几维空间雷达参加公司本来的雷达阵列,以满意上述需求。  几维空间雷达能够追寻小于10厘米的物体。“雷达向空中发射无线电波脉冲,然后监遵从卫星和太空碎片传回的回声。”赛普尔莱说,“这有点像蝙蝠和回声定位,它们宣布细微的啁啾声,咱们用的是雷达波的啁啾声。”  据介绍,几维空间雷达使用了新颖的规划,用数百个相同的发射器和接收器排成长条,发送准确守时的信号,一起作业以追寻物体在地球上空的移动。该规划令雷达体系对细小物体十分灵敏,其高频能够探测到2厘米宽的物体。  现在,LeoLabs方案再制作3个这样的雷达阵列来追寻细小太空物体。下一步,该公司期望在赤道邻近安顿一个雷达阵列,并在地球南北极邻近各放置两个。“更好地盯梢太空废物,削减太空磕碰次数,便是咱们所专心的工作。”赛普尔莱说。  据报道,欧洲航天局现已规划了一项太空废物整理使命,方案捕获其间一颗作废的卫星,将其拖入地球大气层让其焚毁;私营企业也在探究相似的大规模太空废物整理概念。赛普尔莱期望公司的数据能够协助未来用于整理太空废物的“拖曳式卫星”。  链接  地球周围有超越1亿个的太空废物,包含抛弃的卫星、崩溃的宇宙飞船和其他太空使命制作的废物。这些碎片在高度坐落160至2000公里之间的低地球轨迹上盘绕,那里是大多数人工太空物体集合的当地,包含国际空间站和不计其数颗卫星。  大块的碎片以超越28000公里每小时的速度——大约是子弹速度的10倍——盘绕地球,这对任何卫星或宇宙飞船来说都是一个要挟。并且,每一次磕碰都可能使问题变得更糟,由于每一次磕碰会将卫星分割成更小的碎片。  每一块太空碎片,不管多么小,其速度都足以对重要设备形成灾难性的损坏。对宇宙飞船上的宇航员来说,一次碰击可能是丧命的。