Дослідники з Лос-Аламоської національної лабораторії та Академії військово-повітряних сил США створили новий пристрій під назвою «космічний спідометр». Невеликий і ефективний, новий пристрій спеціально розроблений для вимірювання швидкості космічного апарату під час польоту в космосі.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
За словами його авторів, пристрій також теоретично може працювати для супутників на орбітах інших планет, а не лише Землі. Потреба в такому пристрої стає все актуальнішою, оскільки кількість супутників на орбіті Землі в останні роки зростає в геометричній прогресії.
Наприклад, у 2019 році, за оцінками, на орбіті перебувало 2 287 супутників. До 2024 року їхня кількість зросте до понад 10 тисяч. Управління космічним трафіком і стійкість орбіти є критично важливими питаннями, оскільки низька навколоземна орбіта (ННО) стає все більш перевантаженою через збільшення кількості запусків і появу мегасупутникових угруповань.
Ця технологія є вкрай необхідною, оскільки зараз більшість супутників покладаються на наземні радари або GPS для відстеження свого місцезнаходження і швидкості. Однак це може статися лише тоді, коли супутники проходять над наземними станціями. Це може зайняти від кількох годин до кількох днів.
Інша проблема полягає в тому, що GPS може бути ненадійним під час сонячних бур, саме тоді, коли вам найбільше потрібне точне відстеження, щоб ухилитися від космічного сміття. Тому, якщо супутники зможуть вимірювати свою швидкість в режимі реального часу, вони зможуть краще ухилятися від уламків і залишатися в більшій безпеці.
«Космічний спідометр – це невеликий інструмент, який має потенціал для забезпечення критично важливих бортових вимірювань швидкості космічних апаратів в реальному часі», – сказав Карлос Мальдонадо з групи космічних наук і застосувань в Лос-Аламосі і головний дослідник проєкту космічного спідометра. «Ці вимірювання необхідні для покращення нашої здатності точно прогнозувати місцезнаходження супутників, щоб ми могли здійснювати маневри, уникаючи інших активних супутників і космічного сміття».
Щоб пояснити, як працює пристрій, команда порівняла процес з автомобілем, який їде під час сильної зливи. На лобове скло автомобіля (тобто спереду) потрапляє багато дощових крапель на великій швидкості, в той час, як ззаду спостерігається менша кількість повільних крапель.
У випадку зі спідометром космічного апарату краплі дощу будуть зарядженими частинками (іонами та електронами), які плавають у верхніх шарах атмосфери Землі. Для вимірювання цих частинок спідометр оснащений двома маленькими плазмовими датчиками. Один сенсор спрямований вперед, а інший – на задню частину апарату. Передній сенсор, також відомий як «таранний», виявляє більше частинок і з вищими енергіями. Задній сенсор (сенсор «сліду») виявляє менше частинок і з меншими енергіями. Порівнюючи різницю між передніми і задніми частинками, космічний апарат може розрахувати свою швидкість в режимі реального часу.
Як бонус, він може вимірювати місцеве космічне середовище, наприклад, рівень заряду космічного апарату, допомагаючи уникнути пошкоджень від накопичення електрики. Він може працювати без GPS, що робить його корисним в районах без покриття GPS, наприклад, поблизу інших планет або під час космічних погодних явищ.
Він все ще знаходиться на стадії патентування, тож незрозуміло, коли і чи зможуть космічні апарати отримати цю нову технологію.
Читайте також:
- Новий 3D-мікроскоп прибув на МКС для вивчення мікробів у космосі
- Космічні апарати місії NASA PUNCH передали перші знімки