Telpa ap Zemi kļūst arvien pārpildītāka ar gružiem, kas palikuši pāri no iepriekšējām misijām. Ir aptuveni 40, 000 Žebrju gabali, kas ir lielāki par 10 centimetriem, kā arī miljoniem mazāku gabalu, visi pārvietojas ar ātrumu līdz 30, 000 kilometri stundā (18 650 jūdzes stundā). TU Graz pētnieki šajā sakarā ir veikuši lielu izrāvienu. "Ģeodēzijas institūts izmantoja savu spēka modeli, kuru var izmantot, lai noteiktu satelītu vai gružu stāvokli ar aptuveni 100 metru precizitāti," paziņojumā presei sacīja TU komanda. "Zemes gravitācijas lauka zināšana ir būtiska, lai prognozētu objektu ceļus kosmosā."
SLR apvienošana ar gravitācijas lauka modeļiem
Masas sadalījums uz Zemes, ieskaitot lielus ūdens laukumus, ietekmē gravitācijas vilkšanu uz satelītiem un gružiem. Precīzi raksturot šīs gravitācijas variācijas ir būtiskas, lai precīzi prognozētu orbītu. TU Grazas ģeodēzijas institūta izstrādātā metode apvieno esošos satelīta datus ar augstas precizitātes paņēmienu, ko sauc par satelīta lāzeru (SLR). "SLR staciju tīkls norāda lāzeru satelītā ar retrorefektoru, kas atspoguļo izstaroto lāzera gaismu," skaidro paziņojums presei. Izmērot laiku, kas nepieciešams lāzera ceļošanai uz un no satelīta, zinātnieki var noteikt satelīta stāvokli ar centimetru precizitāti.
"Un, veicot vairākus mērījumus, ir iespējams noteikt arī orbītas izmaiņas zemes virsmas masas izmaiņu dēļ," uzsver pētnieks.
Apvienojot satelīta lāzera diapazona datus ar progresīviem gravitācijas lauka modeļiem, pētnieki ir sasnieguši nepieredzētu precizitātes pakāpi, prognozējot objektu trajektorijas telpā.
"Ja satelīta lāzera diapazona diapazons tiek apvienots ar citām satelīta mērīšanas metodēm, gravitācijas lauka aprēķins ir vēl precīzāks, jo var precīzi atrisināt visus gravitācijas lauka viļņu garumus," saka Sandro Krauss no Greta Tehnoloģiju universitātes ģeodēzijas institūta Sandro Krauss Apvidū
"Tajā pašā laikā mēs varam izmantot datus, kas iegūti no mērījumiem, lai labāk prognozētu satelītu un kosmosa gružu pozīcijas, atrastu tos un raksturotu to pozīcijas, izmantojot satelīta lāzeru, un ļoti precīzi prognozē to nākotnes orbītas, kas palīdz palielināt orbitāles palielināšanu drošība. "
Ietekme un pielietojums
Šī izrāviena ietekme neaprobežojas tikai ar kosmosa gružu izsekošanu. Orbītas prognožu uzlabotā precizitāte dod labumu arī satelīta operācijām, kosmosa navigācijai un dažādiem zinātniskiem centieniem, kas paļaujas uz precīzu pozicionēšanu kosmosā.
Ir svarīgi atzīmēt, ka kosmosa atlūzas ir kļuvušas par nopietnu problēmu, jo nesen ir notikuši vairāki satraucoši gadījumi. Nesen satelīts ir -33 e, kuru būvējis Boeing, eksplodēja kosmosā, pārtraucot sakarus trīs kontinentos.
Lai turpinātu dot ieguldījumu kosmosa kopienā, Grazas Tehnoloģiju universitātes komanda ir padarījusi viņu uzlabotos aprēķinus brīvi pieejamus, izmantojot atvērtā koda programmatūras karavīru.
"Mūsu orbītas modelēšanas kombinācija ar spoguļkameru tagad ļauj mums veikt vēl precīzākus aprēķinus programmatūrā, kas ir pieejams visiem bez maksas," sacīja Thorsten Mayer-Gül.
Tas ļaus pētniekiem un organizācijām visā pasaulē izmantot šo tehnoloģiju, lai uzlabotu kosmosa situācijas izpratni un padarītu kosmosa operācijas drošākas.
