В последние годы количество спутников на низкой околоземной орбите значительно возросло, что создает новые вызовы для их управления и отслеживания. Традиционные методы, основанные на GPS и наземных станциях, не всегда обеспечивают достаточную точность и надежность.
Решением этой проблемы может стать новая разработка ученых из Лос-Аламосской национальной лаборатории – прибор под названием Spacecraft Speedometer. Это компактное устройство с низким энергопотреблением, способное точно измерять скорость спутника в реальном времени. По мнению исследователей, технология может быть полезна не только для околоземных аппаратов, но и для межпланетных миссий.
Главное преимущество Spacecraft Speedometer – возможность автономного измерения скорости непосредственно на борту спутника. Это позволяет оперативно корректировать орбиты, избегая столкновений с другими аппаратами и космическим мусором.
Актуальность разработки особенно высока в связи с ростом количества спутников. Если в 2019 году на орбите их насчитывалось около 2 287, то к 2024 году число активных аппаратов превысило 10 000. С увеличением количества мегасозвездий спутниковых группировок нагрузка на орбиту будет только расти.
Недостатки текущих систем
Современные методы слежения за спутниками основаны на GPS и радиолокационных станциях. Однако у них есть свои ограничения. GPS требует исправного приемника и может давать сбои во время солнечных бурь. Наземные станции, в свою очередь, отслеживают объекты лишь периодически – иногда всего раз в несколько часов или даже дней.
Разработанный в Лос-Аламосе прибор предлагает более надежное решение: он способен непрерывно измерять скорость спутника, даже в экстремальных условиях. Более того, технология может применяться для анализа атмосфер других планет, мониторинга космической среды и определения уровней опасного заряда частиц.
Как это работает?
Spacecraft Speedometer использует два плазменных спектрометра, расположенных на передней и задней части спутника. Они измеряют потоки заряженных частиц (ионов и электронов), сталкивающихся с аппаратом. Этот принцип сравнивают с движением автомобиля под дождем: больше капель оседает на переднем стекле, чем на заднем. Анализируя разницу в плотности частиц, устройство может точно определять скорость и положение спутника.
Разработка Spacecraft Speedometer может значительно повысить эффективность управления космическим трафиком, снизить риски столкновений и открыть новые возможности для исследований дальнего космоса.
