science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gevaren door ruimteafvalverkeer moeten worden aangepakt door het eerste onderzoekscentrum in zijn soort

Een illustratie die enkele van de gevaren laat zien die het nieuwe Center for Space Domain Awareness zal onderzoeken. Krediet:Universiteit van Warwick/Mark Garlick

Nieuwe manieren om de dreiging aan te pakken die ruimteafval in onze lucht vormt, worden onderzocht door wetenschappers van de Universiteit van Warwick, terwijl ze pionieren met nieuw onderzoek dat het VK zou kunnen helpen zijn ambitie te verwezenlijken om een ​​verantwoordelijke ruimtevaartnatie te worden.

Wetenschappers van een nieuw Center for Space Domain Awareness moeten de aandacht vestigen op bedreigingen voor de technologie die de lucht boven onze hoofden vult in afwachting van een enorme uitbreiding van het aantal satellieten die essentiële diensten leveren, zoals communicatie, navigatie en aardobservatie.

De Universiteit van Warwick lanceert het Centre for Space Domain Awareness om een ​​kritische massa aan onderzoek te creëren die de groeiende bedreigingen voor technologie in een baan om de aarde aanpakt. Van het ruimteafval dat zou kunnen botsen met satellieten in een baan om de aarde, aan de zonnewinden die hun elektronica zouden kunnen verstoren, de onderzoekers van het nieuwe centrum zullen pionieren met nieuw werk om de nabije aarde-omgeving te begrijpen en te karakteriseren om wetenschappelijke, reclame, overheids- en militaire toepassingen.

Ondersteund door het Defense Science and Technology Laboratory (Dstl) en UKSA, het nieuwe Centre for Space Domain Awareness wordt het eerste onderzoekscentrum in het VK dat zich toelegt op het onderzoeken van duurzaam gebruik van de nabije aarde. Het centrum wordt vandaag (8 september) gelanceerd tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van GNOSIS (The Global Network on Sustainability in Space), een netwerk van wetenschappers en vertegenwoordigers van de industrie (Science and Technology Facilities Council) dat tot doel heeft het bewustzijn van het probleem van ruimteschroot en van de duurzaamheid van de ruimte te vergroten.

Professor Don Pollacco, Directeur van het nieuwe centrum en professor aan de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Warwick, zei:"De nabije aarde wordt steeds belangrijker, en toch weten we niet zoveel over wat daar werkelijk aan de hand is. Bij het Center for Space Domain Awareness, we zullen ons concentreren op het bestuderen van de zonnewind en de impact ervan op satellieten en de atmosfeer van de aarde, en op de puinsituatie in alle orbitale regimes en de impact ervan op ruimtevaartuigen.

"Beide gebieden zijn belangrijk geworden, vooral in termen van de ambitie van het VK om een ​​ruimtevaartland te worden, en de verantwoordelijkheid die daarbij hoort."

Sinds het begin van de verkenning van de ruimte rond 6, 000 satellieten zijn in een baan om de aarde gelanceerd en dat aantal zal naar verwachting enorm toenemen, vooral met plannen van sommige organisaties voor 'mega-constellaties' van duizenden satellieten.

De meeste hiervan zijn te vinden in een lage baan om de aarde (LEO), minder dan ~1200km, aangezien deze banen routinematig (en relatief goedkoop) vanaf de grond toegankelijk zijn geworden en de ideale afstand zijn om korte latentie te verkrijgen voor communicatie en beelden met een hoge resolutie.

Hoewel onze satellieten de sleutel zijn tot de ruimte-voor-aarde-industrieën, zoals telecommunicatie- en internetinfrastructuur (inclusief bankieren) en aardobservatie, de bijna-aardse omgeving is bezaaid met puin van meerdere ruimtelanceringen, evenals ontmantelde ruimtevaartuigen die zijn achtergelaten om in de atmosfeer te verbranden. De wetenschappers van de Universiteit van Warwick hebben gewerkt aan het ontwikkelen van nieuwe manieren om naar puin in een baan om de aarde te zoeken via projecten zoals DebrisWatch, en onderzoeken hoe de zonnewind, afgegeven door onze zon, kan de werking van ruimtevaartuigen beïnvloeden.

Professor Pollacco voegde toe:"Het grootste deel van de moderne samenleving is afhankelijk van de ruimte. Maar we hebben nu een probleem met ruimteverkeer. Vroeg of laat, dit gaat allemaal een groot probleem worden. Vanuit ons oogpunt, het idee is om er veel eerder mee aan de slag te gaan.

"Wat betreft puin, we weten niets over de verdeling met orbitale hoogte, maar we weten dat er enkele banen zijn met aanzienlijk puin. Het materiaal beweegt vrij snel, en het momentum kan aanzienlijk zijn. Iets heel kleins kan een heel ruimtevaartuig uitschakelen.

"We willen ook de impact bestuderen van geladen opbouw van de zonnewind op de elektronica van ruimtevaartuigen."

Jacob Geer, Head of Space Surveillance and Tracking bij de UK Space Agency, zei:"Zonder satellieten, we zouden niet met één druk op de knop contact kunnen maken met onze families of het weer kunnen controleren voordat we het huis verlaten. Naarmate we steeds afhankelijker worden van deze diensten, de dreiging van ruimteschroot zou onze dagelijkse activiteiten kunnen schaden.

"Dit centrum zal de groeiende behoefte van het VK ondersteunen om objecten in de ruimte te volgen en laat zien hoe actief onze universiteiten zijn in het aanpakken van ruimteschroot. We zouden veel civiele en militaire voordelen van dit onderzoek moeten zien als we kijken naar manieren om de toenemende congestie in de ruimte te verminderen en aan te pakken." ruimte."

Jason Groen, STFC Associate Director Externe Innovatie, zei:"Het gebruik van op onderzoek gebaseerde expertise om enkele van de meest urgente problemen van de samenleving op te lossen, is het belangrijkste doel van de STFC-netwerken, zoals GNOSE.

"Het GNOSE-netwerk heeft de katalysator geleverd voor dit nieuwe centrum, wat ongetwijfeld de expertise van het VK op dit gebied zal vergroten.

"Het centrum zal de ervaring van STFC gebruiken bij het toepassen van technieken uit onze onderzoeksportfolio om echte uitdagingen aan te gaan, samen met de commerciële verbindingen ontwikkeld binnen het GNOSE-netwerk."

Dr. William Feline, Space Situational Awareness Project Technical Authority bij Dstl, zei:"Dstl werkt al een aantal jaren samen met professor Pollacco en zijn team om de uitdaging aan te gaan om te begrijpen hoe satellieten en puin in een baan om de aarde het beste kunnen worden gecontroleerd. De unieke mogelijkheden die ze hebben geleverd om het probleem aan te pakken, inclusief hun observatoriumfaciliteiten van wereldklasse op La Palma op de Canarische Eilanden, hebben de capaciteiten van het VK op dit gebied snel versneld. Als resultaat, Dstl heeft onlangs een Fellowship in Space Situational Awareness gesponsord aan de University of Warwick. Ik ben erg blij om getuige te zijn van de groei van de Britse expertise die heeft geleid tot de oprichting van dit nieuwe centrum en ik kijk ernaar uit om met hen samen te werken aan de uitdagingen waarmee het VK en de wereld worden geconfronteerd."

Catherine Courtney, voorzitter van het GNOSE-bestuur, zei:"Het volume van het ruimteverkeer neemt toe in een tempo dat nog maar een paar jaar geleden ondenkbaar was. Naties en bedrijven over de hele wereld hebben groeiende ambities voor nieuwe ruimtemissies. De risico's die ruimteweer voor die ruimtevaartuigen vormen, congestie en puin zijn een wereldwijd probleem.

"Het Global Network on Sustainability in Space (GNOSE) brengt wetenschappers en de industrie samen om problemen op te lossen over het veiligstellen van duurzaam gebruik van de ruimte voor iedereen. Dit nieuwe Centre for Space Domain Awareness dat vandaag wordt aangekondigd, zal de vooruitgang helpen versnellen in het begrijpen van de natuur en schaal van de problemen en zal nieuwe inzichten opleveren over hoe deze te bestrijden. We zijn verheugd dat GNOSIS een rol heeft kunnen spelen in de oprichting van het Centrum en kijken uit naar het toekomstige succes ervan."