Фахівці Національної лабораторії Sandia працюють над інноваційною концепцією спостереження за небесними об’єктами після заходу Сонця, використовуючи сонячні дзеркала як інструменти для нічного моніторингу.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Ініціатор проєкту, вчений Джон Сандаскі, вважає, що геліостати, які традиційно застосовуються для фокусування сонячного світла з метою виробництва електроенергії, можна перепрофілювати для виявлення слабкого відбитого світла від об’єктів, що наближаються до Землі. Це дозволить своєчасно виявляти потенційно небезпечні астероїди та знизити ризик катастрофічних наслідків.
«Поля геліостатів уночі простоюють. Ми маємо шанс забезпечити їм нове призначення з мінімальними витратами та використати їх для пошуку об’єктів поблизу Землі», – пояснює Сандаскі. «Чим раніше ми отримаємо інформацію про наближення астероїда та його можливу траєкторію, тим більше часу матимемо для підготовки й пом’якшення наслідків».
Звичайний режим роботи геліостатів обмежується денними годинами, проте Сандаскі запропонував новий підхід. Для перевірки гіпотези він задіяв 212 геліостатів Національного випробувального полігону сонячної енергетики в рамках програми «Лабораторні дослідження та розробки». Замість традиційного фокусування сонячного світла, дослідник налаштував дзеркала на вловлювання надзвичайно слабких сигналів – фемтоватів (мільйонних часток мільярда вата) розсіяного світла від астероїдів. «Вдень сонячні вежі концентрують мільйони ват енергії. Вночі ж наше завдання – зібрати фемтовати, тобто крихітні сліди світла, відбитого від небесних тіл», – уточнює він.
На відміну від традиційних телескопів із довготривалою експозицією, метод Сандаскі орієнтований на фіксацію швидкості руху об’єкта відносно зірок. Такий підхід потенційно здатний знизити витрати та скоротити час обробки даних.
У дослідженні використовувалося стандартне оптичне обладнання та наявне програмне забезпечення, яке дозволяло геліостатам плавно змінювати орієнтацію приблизно раз на хвилину. «Ми налаштували рух дзеркал із мінімальними змінами напряму, щоб вони могли поступово обертатися та відслідковувати небесні орієнтири», – розповів Сандаскі. Для контролю процесу він щонічно підіймався на сонячну вежу висотою близько 61 метра, проводячи між циклами збору даних до 20 хвилин у режимі очікування. Спостереження тривали до світанку. Попри те, що виявлення астероїдів не входило до завдань тесту, експеримент довів здатність системи відстежувати зірки. «Ми підтвердили головне: геліостат може виконувати точні рухи та фіксувати зоряні об’єкти», – зазначає дослідник.
Крім основного завдання – виявлення об’єктів поблизу Землі – технологія може знайти застосування у військово-космічній галузі. Зокрема, Сандаскі наголошує на її потенціалі для відстеження космічних апаратів у навколомісячному просторі, що є складним завданням із Землі. «Це рішення може стати корисним інструментом для Космічних сил США, допомагаючи відстежувати апарати в зонах, де традиційні методи мають обмежену ефективність», – пояснює він.
Результати дослідження були представлені на конференції Міжнародного товариства оптики та фотоніки, а також опубліковані у науковій статті. Наразі команда очікує на відгуки фахівців для подальшого вдосконалення підходу. Подальші кроки передбачають перевірку системи на відстеженні відомих планет, а в перспективі – масштабування до мережі з кількох геліостатів і підвищення чутливості для виявлення дрібних астероїдів.
Читайте також: