Na podwójnym obserwatorium na szczycie Góry Teide na hiszpańskiej wyspie Teneryfy rozmieszcza się potężny laser do śledzenia fragmentów resztek kosmicznych na orbicie i ostrzegania, gdy fragmenty te zagrażają satelitom. Wkrótce można go było wykorzystać do odepchnięcia resztek przestrzeni od kursu kolizyjnego z satelitą.
Stacje laserowe Izaña-1 i Izaña-2 są obsługiwane przez Europejska agencja kosmiczna (ESA) i zostały zbudowane przez niemiecką firmę Digos, która specjalizuje się w zasięgu lasera. Izaña-1 jest aktywny od 2021 roku i był już zatrudniony w satelita Laserowe, ale po zakończeniu Izaña-2 para teleskopów ma znacznie bardziej ambitne zadanie w ramach programu bezpieczeństwa kosmicznego ESA.
Dwa teleskopy działają synchronicznie: Izaña-2 odpalą impulsy laserowe na kawałku Przestrzeń kosmiczna Wysokie nad głową, a Izaña-1 wykrywa odbite światło. W ten sposób system jest w stanie śledzić ścieżkę gruzu, wytyczając orbitę i ustalić, czy może to potencjalnie zderzaj się z satelitą.
„Musieliśmy zwiększyć moc lasera na Izaña-2, ponieważ plan polega na oświetleniu celów niekompretacyjnych; dlatego ilość fotonów przenoszonych z powrotem w kierunku stacji jest ograniczona i kompensujemy bardziej impulsy energetyczne”, powiedziała Andrea di Mira, inżynier optyczny ESA, w a w a Wideo promocyjne Na stronie internetowej ESA.
Zderzenie orbitalne może wahać się od złego do potencjalnie bardzo złego. Poszczególny satelita może zostać poważnie uszkodzony, co może spowodować stratę finansową lub utratę danych badawczych, jeśli satelita jest naukowy. W najgorszym scenariuszu kolizja może rozbić satelitę na wiele innych kawałków resztek kosmicznych, które następnie zderzają się z większą liczbą satelitów, które wytwarzają więcej fragmentów śmieci kosmicznych i tak dalej. Może to spowodować uciekającą i bardzo niebezpieczną kaskadą o nazwie Zespół Kesslerapo naukowcu NASA Donald Kessler, który najpierw go opisał. W takim scenariuszu duże części Niska orbita Ziemi może stać się bezużyteczne, ponieważ gęstość resztek przestrzennych staje się zbyt duża.
Dlatego ważne jest, aby śledzić śmieci kosmiczne, aby satelity mogły manewrować, aby zejść z drogi przed ich trafieniem.
System Izaña działa obecnie półautomatycznie, a nawet może być używany w ciągu dnia. Podczas gdy wszystko jest zautomatyzowane, zespół ludzi zdalnie nadzoruje Izaña-1 i Izaña-2, ale celem jest, aby pewnego dnia był całkowicie autonomiczny.
„W ramach mapy ds. Rozwoju planujemy się udać [full] automatyzacja. To ma wielką przewagę [of] Zwiększenie wydajności danych ” – powiedziała Di Mira.
Ambicja się na tym nie kończy. Obecnie, jeśli system Izaña wykryje fragment resztek kosmicznych pędzących w kierunku satelity, satelita musi następnie podjąć działanie wymijające, strzelając od odcisków odtąd.
Może istnieć jednak inny sposób, zwany „Transferem pędu laserowego”.
„Jedną z możliwości jest delikatnie przeniesienie pędu laserowego Wciśnij zanieczyszczenia kosmiczne Na swojej orbicie nieco dalej nie zderzają się z orbitowaniem satelitów – powiedział w filmie André Kloth, dyrektor zarządzający w Digos.
Laser na Izaña-2 może odepchnąć przestrzeń na zręb Słoneczny żagiel Przez pęd wpływów na niego na nią. Gdy laser zbliża się na ratunek, satelita nie musi znikać z drogi, aby mógł oszczędzać paliwo, pomagając przedłużyć misję tak długo, jak to możliwe.
Z szczątkami przestrzeni przestrzeni i satelitów Izaña-1 i Izaña-2 odsuwając resztki, ESA potencjalnie ma na siebie schemat unikania resztek przestrzeni w jednym w jednym. Omlet dostarczył operatorom satelitarnym systemu na żądanie, wiedząc dokładnie, gdzie są ich satelity w stosunku do resztek kosmicznych, a następnie zdolność do odepchnięcia tego zanieczyszczeń. W pewnym sensie Omlet byłby jak gliniarz ruchu kosmicznego, marszając orbity satelitów i gruzu.
Istnieje nawet potencjał, że laser na Izaña-2 może wyciągnąć podwójny obowiązek jako testowy do komunikacji laserowej, strzelając laserami kodowanymi danymi do satelitów, które mogą następnie przekazać te wiadomości laserowe do swoich miejsc docelowych. Poza tym, że jest mniej zakłóceń niż w falach radiowych, lasery optyczne i podczerwieni również obsługują Szyfrowanie kwantowe – To, co jest znane jako QKD lub rozkład klucza kwantowego, w którym klucz do szyfrowania danych jest kodowany do superpozycji kwantowej fotonów.
Nawet w pochmurny dzień dzisiejsze lasery mogą nadal przepchnąć się i osiągnąć cel. Rzeczywiście, orbitujące satelity obserwacji ziemi rutynowo używają laser Eksperyment laserowy w ciągu dnia z Ziemi do Księżyc.
Sześćdziesiąt pięć lat po ich wynalazku wydaje się, że lasery wciąż oświetlają drogę do lepszej przyszłości w kosmosie.
