Частные и военные организации отслеживают некоторые из 170 миллионов обломков космического мусора, вращающегося вокруг планеты, но с помощью радаров или оптических систем можно отследить лишь куски больше небольшого мяча. Это лишь менее 1% всего мусора.
Но разрабатывается новая техника для обнаружения кусков космического мусора диаметром менее одного миллиметра.
Проект под названием "Идентификация и отслеживание космического мусора" (Space Debris Identification and Tracking, SINTRA) опробует новую технику, использующую самые современные датчики для обнаружения плазменных волн, созданных полями обломков. Новые датчики используются вместе с существующими датчиками, такими как наземный радар, спутники слежения и оптические датчики, чтобы идентифицировать и отслеживать космический мусор размером в один миллиметр.
«Сейчас мы обнаруживаем космический мусор, ища объекты, отражающие свет или радиолокационные сигналы», — сказал Нилтон Ренно из Мичиганского университета, профессор климатических и космических наук, инженерной и аэрокосмической техники. «Чем меньше становятся объекты, тем труднее становится получить солнечный свет или сигналы радаров, достаточно сильные, чтобы обнаружить их с земли».
SINTRA – это 4-летний проект, который поможет усовершенствовать датчики, необходимые для обнаружения сигнатур орбитального мусора. SIINTRA – это совместный проект, финансируемый Программой идентификации и отслеживания космического мусора Intelligence Advanced Research Projects Activity. Проект включает в себя военного подрядчика Blue Halo, а также несколько университетов, таких как Университет Мичигана и Университет Аляски в Фербенксе, а также лабораторию Линкольна MIT, лабораторию военно-морских исследований, национальную лабораторию Лос-Аламоса и лабораторию прикладной физики JHU.
Идея SINTRA заключается в поиске электрических сигналов, излучающих облака космического мусора. Столкающиеся обломки космического мусора распадаются на крохотные осколки, некоторые из которых испаряются в заряженный газ благодаря образующемуся при ударе теплу.
Заряженный газ и фрагменты мусора могут создавать импульсы электрического поля всякий раз, когда они приближаются достаточно близко друг к другу, создавая дополнительные электрические вспышки. Эти сигналы продолжаются лишь долю секунды, но они могут помочь отследить куски космического мусора и облака микроскопических фрагментов, которые образуются при столкновении отломков.
Например, когда два куска алюминия сталкиваются на типичной орбитальной скорости, они излучают электрический взрыв, достаточный для того, чтобы 26-метровая антенна с высококачественным радиоприемником обнаружила их с земли, согласно последнему компьютерному моделированию команды Мичиганского университета. Импульсы электрического поля можно обнаружить с помощью более чувствительных радиоматриц, таких как Deep Space Network NASA.
В случае успеха SINTRA обеспечит первую возможность отслеживания сверхдробного мусора, уменьшив риск для всемирных космических операций. Космический мусор на низкой околоземной орбите (НОО) имеет среднюю скорость удара 36 000 км/ч. Поэтому даже малейший мусор может нанести значительный ущерб работающим спутникам.
Но предстоит еще много работы, чтобы концепция SINTRA заработала. Частота электрических сигналов может изменяться в зависимости от скорости соприкосновения; кроме того, то, из чего состоит мусор, также изменяет много переменных, что может усложнить обнаружение.
