science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe laser om ruimtepuin uit de lucht te verwijderen

Krediet:Australian National University

Onderzoekers van de Australian National University (ANU) hebben een techniek gebruikt die telescopen helpt om objecten aan de nachtelijke hemel duidelijker te zien om te vechten tegen gevaarlijk en kostbaar ruimteschroot.

Het werk van de onderzoekers aan adaptieve optica - die de wazigheid verwijdert die wordt veroorzaakt door turbulentie in de atmosfeer - is toegepast op een nieuwe 'gidsster'-laser voor een betere identificatie, ruimtepuin opsporen en veilig verplaatsen.

Ruimtepuin vormt een grote bedreiging voor de $ 700 miljard aan ruimte-infrastructuur die dagelijks vitale diensten over de hele wereld levert. Met lasergeleidingsster adaptieve optiek, deze infrastructuur heeft nu een nieuwe verdedigingslinie.

De optica die de geleidesterlaser focust en stuurt, is ontwikkeld door de ANU-onderzoekers met collega's van Electro Optic Systems (EOS), RMIT-universiteit, Japan en de VS als onderdeel van het Space Environment Research Center (SERC).

EOS zal nu de nieuwe gidssterlasertechnologie commercialiseren, die ook kunnen worden opgenomen in toolkits om satellietcommunicatie met hoge bandbreedte mogelijk te maken.

De laserstralen die worden gebruikt voor het volgen van ruimteafval gebruiken infrarood licht en zijn niet zichtbaar. In tegenstelling tot, de nieuwe gidssterlaser, die op een telescoop is gemonteerd, verspreidt een zichtbare oranje straal in de nachtelijke hemel om een ​​kunstmatige ster te creëren die kan worden gebruikt om de lichtvervorming tussen de aarde en de ruimte nauwkeurig te meten.

Dit leidende oranje licht stelt adaptieve optica in staat om beelden van ruimtepuin te verscherpen. Het kan ook een tweede, krachtigere infrarood laserstraal door de atmosfeer om ruimtepuin nauwkeurig te volgen of ze zelfs veilig uit de baan te verplaatsen om botsingen met ander puin te voorkomen en uiteindelijk in de atmosfeer te verbranden.

Hoofd onderzoeker, Professor Celine D'Orgeville van ANU, zegt adaptieve optica is als "het verwijderen van de twinkeling van de sterren."

"Maar dat is maar goed ook, ' zei professor D'Orgeville.

"Zonder adaptieve optica, een telescoop ziet een object in de ruimte als een lichtvlek. Dit komt omdat onze atmosfeer het licht dat tussen de aarde en die objecten reist, vervormt.

"Maar met adaptieve optica, deze objecten worden beter zichtbaar en hun afbeeldingen worden een stuk scherper. Eigenlijk, adaptieve optica snijdt door de vervorming in onze atmosfeer, ervoor te zorgen dat we de ongelooflijke beelden die onze krachtige telescopen vastleggen duidelijk kunnen zien.

“Hieronder vallen kleine, door mensen gemaakte objecten, zoals weer- en communicatiesatellieten, of ruimteafval.

"Daarom is deze ontwikkeling zo'n belangrijke doorbraak als het gaat om onze inspanningen om onze nachtelijke hemel te ontdoen van de steeds groter wordende rommel van ruimtepuin."

De EOS-gidssterlaser en de ANU adaptieve optische systemen bevinden zich in het ANU Mount Stromlo Observatory in Canberra, Australië.

De ANU-onderzoekers zullen nu samenwerken met EOS om de nieuwe technologie te testen en toe te passen op een reeks andere toepassingen, waaronder lasercommunicatie tussen de aarde en de ruimte.

Het is een opwindende ontwikkeling die zal helpen om het brede scala aan vitale toepassingen van ruimtetechnologie in de 21e eeuw veilig te stellen.