İki Ocak uydusu neredeyse 29 Ocak'ta çarpıştı ve yakın aramaları (nesneler birbirini tahminen 154 feet veya 47 metre kaçırdı), Dünya'nın çok üstünde büyüyen bir sorun için dikkati yeniledi: bir uzay boşluğu bulutu.
NASA'ya göre, acı veren parçaların 19.000 km / s'lik yaklaşık 18.000 mil / s'lik hızlara ulaşabildiği bu yörüngeli hurdalığı oluşturuyor. NASA'nın 2013'te bildirdiğine göre, yaklaşık 500.000 parça en az mermer boyutunda ve yaklaşık 20.000 nesne bir voleybol veya daha büyük boyuttadır.
Dağınıklığa ek olarak, küp şeklinde denilen minyatür uyduların çoğalması da söz konusudur. Bu 4 inç uzunluğunda (10 santimetre) küpler sadece 3 lbs ağırlığındadır. (1.4 kilogram) ve lansman maliyetleri 40.000 $ 'dan başlıyor; Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na göre, özel şirketler bunları binlerce kişi tarafından veri toplamak ve internet ve radyo hizmeti sunmak üzere görevlendiriyor.
Bu uzay tıkanıklığı birikimi ile, havacılık mühendisleri, çalışan uyduları, gelecekteki uzay görevlerini ve yerdeki insanları ve mülkü korumak için kazaları önleyebilecek teknolojiler ve sistemler geliştirmek için yarışıyorlar.
Los Alamos alanı ve uzaktan algılama bilim adamı David Palmer, yaklaşık 5.000 uydu gezegenimizin etrafında yörüngeye yük taşıyor, ancak sadece yaklaşık 2.000 aktif ve Dünya ile iletişim kuruyor.
"Şu anda, bir şey başlatıldığında - ve bir lansman 100 veya daha fazla uyduyu serbest bıraktığında - operatörler ve uzay gözetimi, insanların roket tarafından serbest bırakılan her uzay donanım parçasını izlemek ve hangi parçanın hangisi olduğunu ayrı ayrı belirlemek zorunda," dedi. Canlı Bilim
Palmer, uydular için bir tür elektronik plaka geliştiren bir projenin baş araştırmacısıdır. Bu, yörüngelerin sahiplerini ve konumlarını, uydu çalışmayı durdurduktan sonra bile, uzayda oldukları sürece yayınlamalarına izin verecektir.
Kendinden beslemeli ve lazer darbeli
Sözde plaka, küçük küpler tarafından taşınabilecek kadar küçük bir Scrabble kiremitinin boyutudur. Son derece düşük kaynak optik tanımlayıcısı veya ELROI olarak adlandırıldığında, saniyede 1.000 kez yanıp sönen bir lazerle benzersiz bir tanımlama kodu (uydu lisans numarası) üretir. Yanıp sönme ile oluşturulan desenler, yerdeki teleskoplar tarafından okunabilen, bir uydunun sahibini ve koordinatlarını tanımlayan seri kodlara dönüşür.
ELROI kendi güneş pili ile çalıştığı için, uydunun ömrünün bitiminden sonra Dünya ile "konuşmaya" devam edebilir. ELROI küçük ve hafif olduğu ve harici güç gerektirmediği için, uyduları uzaya fırlatan ve serbest kayan önemsiz gibi saran roketler gibi radyo vericisi olmayan uzay donanımı parçalarına kolayca takılabilir.
Sürekli artan alan döküntüsü bulutundaki münferit nesneler için izlenebilir veriler sağlayarak, ELROI çarpışmaların önlenmesinde kritik bir rol oynayabilir. Palmer, çalışan uydulardaki radyo yayınlarını bile izleyebilir ve iletişim kesildiğinde operatörleri uyarabilir.
“Tanımlama fonksiyonunun ötesinde, düşük bant genişliğine sahip bir teşhis fonksiyonu olarak da kullanılabilir. Böylece uzayda kırık uyduların miktarının azaltılmasına yardımcı olur.” "Plaka teknolojisi çözümün sadece bir parçası - ama önemli bir parçası."
Roket bilimi
Roketler uyduları yörüngeye fırlattığında, tipik olarak tüm yakıtlarını bir kerede yakarlar. Ancak, roketleri tekrar tekrar kontrol edilebilecek bir yakıt türüyle doldurmak, yer operatörlerine uyduları uzay kazalarından korumak için başka bir seçenek sunabilir, Los Alamos araştırma mühendisi Nick Dallmann Live Science'a verdiği demeçte.
"Buradaki Los Alamos'ta üzerinde çalıştığımız şey, başlayabileceğiniz, durduracağınız ve tekrar başlatabileceğiniz sağlam bir roket yapmaktır," dedi bu yeni yöntemin geliştirilmesinde proje lideri Dallmann. Bir uydu yörüngeye ulaştıktan sonra bile bir roket yakıtını yeniden idare edebilmek, potansiyel bir çarpışmayı önlemek için uzay donanımının rotayı değiştirmesini sağlayabilir.
Dallmann, "Roketimizin uyduya entegre bir yük olduğu konseptini olgunlaştırıyoruz." Dedi. "Potansiyel olarak, uydu fırlatma aracının üst aşamasından ayrıldıktan yıllar sonra, yük yükümüz acil bir yörünge enkazını önleme manevrası yapmak için çağrılabilir."
1960'lardan bu yana, bilim adamları bir katı yakıtlı rokette yanma odasını hızla açmanın ateşlemeden sonra yanmayı söndürebileceğini biliyorlar. Dallmann ve meslektaşları için zorluk yakıt odasını hızla açmak için bir mekanizma ile birlikte tekrar kullanılabilir bir ateşleme sistemi yaratmaktı.
Diğer bir zorluk, ateşleyiciler tipik olarak ilk yanık tarafından tahrip edildiğinden yakıtı nasıl yeniden atayacağıydı. Bunu çözmek için, bilim adamları geleneksel piroteknik ateşleyiciyi kullanmamaya karar verdiler. Bunun yerine, yanma odası içindeki suyu hidrojen ve oksijene ayırmayı denediler ve daha sonra bir kıvılcım oluşturmak için bir elektrot kullanarak ateşledi. Sonra araştırmacılar yanıkları dekompresyon yoluyla söndürdüler.
Dallmann, "Bunu, küçük bir rokette sırayla birden fazla yanık yapabileceğimiz noktaya kadar geliştirebildik." Dedi. Sonraki adımlar, "bir cubesat üzerinde birden fazla yanık yapacağımız" yörüngedeki testleri içerecektir.
