Utrymmet runt jorden blir allt mer trångt med skräp kvar från tidigare uppdrag. Det finns cirka 40, 000 bitar av skräp större än 10 centimeter, plus miljoner mindre bitar, alla rör sig med hastigheter upp till 30, 000 kilometer per timme (18 650 mph). Forskare vid Tu Graz har gjort ett stort genombrott i detta avseende. "Institute of Geodesy använde sin egen kraftmodell, som kan användas för att bestämma satelliter eller skräp med en noggrannhet på cirka 100 meter," sade TU -teamet i ett pressmeddelande. "Att känna till jordens gravitationsfält är avgörande för att förutsäga föremålens vägar i rymden."
Kombinera SLR med gravitationsfältmodeller
Fördelningen av massan på jorden, inklusive stora vattenområden, påverkar gravitationens drag på satelliter och skräp. Karakteriskt att karakterisera dessa gravitationella variationer är avgörande för exakta förutsägelser av banor. Metoden som utvecklats av Institute of Geodesy vid TU GRAZ kombinerar befintliga satellitdata med en högprecisionsteknik som kallas satellitlaseravstånd (SLR). "Ett nätverk av SLR -stationer pekar en laser vid en satellit med en retroreflektor som återspeglar det utsända laserljuset", förklarar pressmeddelandet. Genom att mäta tiden det tar för lasern att resa till och från satelliten kan forskare bestämma satellitens position med en noggrannhet av centimeter.
"Och genom att ta flera mätningar är det också möjligt att upptäcka omloppsförändringar på grund av förändringar i jordens massa", betonar forskaren.
Genom att kombinera satellitlaser som sträcker sig med avancerade gravitationsfältmodeller har forskarna uppnått en enastående grad av noggrannhet när det gäller att förutsäga objektens banor i rymden.
"Om satellitlaseravståndet kombineras med andra satellitmätningsmetoder är beräkningen av gravitationsfältet ännu mer exakt, eftersom man exakt kan lösa alla våglängder för gravitationsfältet," säger Sandro Krauss från Institute of Geodesy vid Graz University of Technology .
"Samtidigt kan vi använda de uppgifter som erhållits från mätningarna för att bättre förutsäga positionerna för satelliter och rymdskräp, hitta dem och karakterisera deras positioner med hjälp av satellitlaser och förutsäga deras framtidsflyktar mycket exakt, vilket hjälper till att öka orbital säkerhet."
Påverkan och tillämpning
Effekterna av detta genombrott är inte begränsat till spårning av rymdskräp. Den förbättrade noggrannheten hos omloppsbana gynnar också satellitoperationer, rymdnavigering och olika vetenskapliga ansträngningar som förlitar sig på exakt positionering i rymden.
Det är viktigt att notera att rymdskräp har blivit ett allvarligt problem, eftersom flera oroande incidenter har inträffat nyligen. Nyligen är en satellit -33 e byggd av Boeing exploderade i rymden och avbryter kommunikation på tre kontinenter.
För att ytterligare bidra till rymdsamhället har teamet vid Graz University of Technology gjort sina avancerade beräkningar fritt tillgängliga genom deras Open Source -programvara Groops.
"Kombinationen av vår bana-modellering med SLR-mätningar gör att vi nu kan utföra ännu mer exakta beräkningar i Groops-programvaran, som är tillgänglig för alla gratis," sa Thorsten Mayer-Gül.
Detta kommer att göra det möjligt för forskare och organisationer runt om i världen att använda denna teknik för att förbättra rymdsituationsmedvetenheten och göra rymdverksamheten säkrare.
