США создают «космический спидометр» для улучшения спутниковой навигации без GPS
Американские ученые создали новый компактный прибор, который поможет спутникам ориентироваться в космическом пространстве без помощи систем глобального позиционирования. Речь идет о своего рода «спидометре», который будет фиксировать скорость аппарата и путем несложных вычислений определять его местоположение. Разработчики надеются, что так им удастся снизить непрерывно растущий риск столкновений с орбитальным мусором.
Необходимость точного позиционирования спутников на орбите давно назрела — учитывая экспоненциальный рост объема космического мусора, который все больше угрожает безопасности полетов (пилотируемых в том числе). Особенно панически звучит последний отчет Европейского космического агентства, посвященный данному вопросу. Число одних только действующих спутников (прежде всего стараниями финансируемой Пентагоном SpaceX) перевалило за 10 000 штук. Что не могло не вызвать обеспокоенность тех же американских военных.
Отслеживание космических аппаратов непосредственно с Земли является одновременно энергозатратным, громоздким и не слишком оперативным. Этих недостатков лишено позиционирование с помощью GPS (если, конечно, на спутнике установлен соответствующий прибор). Но эта система уязвима для многочисленных магнитных бурь и выбросов корональной массы Солнца. Поэтому ученые из Военно-воздушной академии США и Лос-Аламосской лаборатории предложили альтернативу — названную ими «космическим спидометром».
В идее отслеживать скорость для определения своего положения в пространстве уже давно нет ничего нового — веками именно этот принцип был основой искусства морской навигации. Другое дело, что что в трехмерном и безвоздушном космическом пространстве это становится на порядок сложнее. Но американским исследователям во главе с Карлосом Мальдонадо удалось решить часть связанных с этим затруднений. И даже предложить рабочий прототип датчика.
«Это небольшой прибор, который обеспечит критически важные измерения скорости космического аппарата в режиме реального времени. Они необходимы, если мы хотим точно прогнозировать местоположение спутников, чтобы они могли совершать маневры, избегая столкновений», — подчеркнул Мальдонадо.
В конструкции прибора используются два идентичных плазменных спектрометра, один из которых направлен прямо по ходу движения спутника, а другой — назад. По мере того, как аппарат проходит через облака всевозможных заряженных частиц, которые в изобилии вращаются вокруг Земли, оба датчика фиксируют разное количество микростолкновений (передний, разумеется, на порядок больше). А далее, путем несложных формул, это неравенство преобразуется в скорость. Ученые надеются, что уже в ближайшем будущем запатентованный ими прибор будет устанавливаться на новых спутниках и поможет сделать орбитальное пространство более безопасным.
Самое популярное
