Lo spazio intorno alla Terra sta diventando sempre più affollato di detriti rimasti dalle missioni precedenti. Ci sono circa 40, 000 pezzi di detriti più grandi di 10 centimetri, più milioni di pezzi più piccoli, tutti che si muovono a velocità fino a 30, 000 chilometri all'ora (18.650 mph). I ricercatori di Tu Graz hanno fatto una svolta importante in questo senso. "L'Institute of Geodesy ha utilizzato il proprio modello di forza, che può essere utilizzato per determinare la posizione di satelliti o detriti con una precisione di circa 100 metri", ha detto il team TU in un comunicato stampa. "Conoscere il campo di gravità terrestre è cruciale per prevedere i percorsi degli oggetti nello spazio."
Combinando SLR con i modelli di campo di gravità
La distribuzione della massa sulla Terra, comprese le ampie aree d'acqua, influisce sull'attrazione gravitazionale su satelliti e detriti. Caratterizzare accuratamente queste variazioni gravitazionali è cruciale per previsioni accurate delle orbite. Il metodo sviluppato dall'Institute of Geodesy at Tu Graz combina i dati satellitari esistenti con una tecnica ad alta precisione chiamata satellite Laser Ranging (SLR). "Una rete di stazioni SLR punta un laser in un satellite con un retrorefrettore che riflette la luce laser emessa", spiega il comunicato stampa. Misurando il tempo impiegato al laser per viaggiare da e verso il satellite, gli scienziati possono determinare la posizione del satellite con una precisione di centimetri.
"E, prendendo misurazioni multiple, è anche possibile rilevare i cambiamenti orbitali dovuti a cambiamenti nella massa della superficie terrestre", sottolinea il ricercatore.
Combinando i dati che vanno al laser satellitare con modelli avanzati di campo di gravità, i ricercatori hanno raggiunto un grado di accuratezza senza precedenti nel prevedere le traiettorie degli oggetti nello spazio.
"Se la fascia laser satellitare è combinata con altri metodi di misurazione del satellite, il calcolo del campo di gravità è ancora più preciso, perché si può risolvere con precisione tutte le lunghezze d'onda del campo di gravità", afferma Sandro Krauss dell'Istituto di Geodesia Graz .
"Allo stesso tempo, possiamo utilizzare i dati ottenuti dalle misurazioni per prevedere meglio le posizioni dei satelliti e dei detriti spaziali, individuarli e caratterizzare le loro posizioni usando il laser satellitare che vanno e prevedere le loro orbite future in modo molto preciso, il che aiuta ad aumentare l'orbitale sicurezza."
Impatto e applicazione
L'impatto di questa svolta non si limita al monitoraggio dei detriti spaziali. La migliore accuratezza delle previsioni dell'orbita avvantaggia anche le operazioni satellitari, la navigazione spaziale e vari sforzi scientifici che si basano su un posizionamento preciso nello spazio.
È importante notare che i detriti spaziali sono diventati un problema serio, poiché di recente si sono verificati diversi incidenti preoccupanti. Di recente, un satellite è -33 e costruito da Boeing è esploso nello spazio, tagliando le comunicazioni in tre continenti.
Per contribuire ulteriormente alla comunità spaziale, il team dell'Università di Tecnologia di Graz ha reso i loro calcoli avanzati disponibili gratuitamente attraverso i loro software open software.
"La combinazione della nostra modellazione di orbite con misurazioni SLR ora ci consente di eseguire calcoli ancora più precisi nel software Groops, che è disponibile per tutti gratuitamente", ha affermato Thorsten Mayer-Gül.
Ciò consentirà ai ricercatori e alle organizzazioni di tutto il mondo di utilizzare questa tecnologia per migliorare la consapevolezza della situazione spaziale e rendere le operazioni spaziali più sicure.
