พื้นที่รอบโลกกำลังแออัดมากขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยเศษซากที่เหลือจากภารกิจก่อนหน้านี้ มีเศษซาก 000 ประมาณ 10 ชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรรวมถึงชิ้นเล็ก ๆ หลายล้านชิ้นทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด 30, 000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (18,650 ไมล์ต่อชั่วโมง) นักวิจัยที่ Tu Graz ได้พัฒนาครั้งสำคัญในเรื่องนี้ “ สถาบัน Geodesy ใช้โมเดลกำลังของตัวเองซึ่งสามารถใช้ในการกำหนดตำแหน่งของดาวเทียมหรือเศษซากที่มีความแม่นยำประมาณ 100 เมตร” ทีม TU กล่าวในการแถลงข่าว "การรู้ว่าสนามแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำนายเส้นทางของวัตถุในอวกาศ"
การรวม SLR เข้ากับแบบจำลองสนามแรงโน้มถ่วง
การกระจายตัวของมวลบนโลกรวมถึงพื้นที่น้ำขนาดใหญ่ส่งผลกระทบต่อแรงโน้มถ่วงของดาวเทียมและเศษซาก การจำแนกลักษณะการแปรผันของแรงโน้มถ่วงเหล่านี้อย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำนายที่แม่นยำของวงโคจร วิธีการที่พัฒนาโดย Institute of Geodesy ที่ Tu Graz รวมข้อมูลดาวเทียมที่มีอยู่ด้วยเทคนิคความแม่นยำสูงที่เรียกว่าเลเซอร์ดาวเทียม (SLR) "เครือข่ายของสถานี SLR ชี้เลเซอร์ที่ดาวเทียมที่มี retroreflector ที่สะท้อนแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมา" อธิบายการแถลงข่าว ด้วยการวัดเวลาที่เลเซอร์เดินทางไปและกลับจากดาวเทียมนักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดตำแหน่งของดาวเทียมด้วยความแม่นยำของเซนติเมตร
“ และด้วยการวัดหลายครั้งก็เป็นไปได้ที่จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของการโคจรเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของมวลของพื้นผิวโลก” นักวิจัยเน้น
ด้วยการรวมข้อมูลเลเซอร์ดาวเทียมมารวมกับแบบจำลองสนามแรงโน้มถ่วงขั้นสูงนักวิจัยได้บรรลุความแม่นยำในระดับที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในการทำนายวิถีของวัตถุในอวกาศ
“ ถ้าเลเซอร์ดาวเทียมรวมกับวิธีการวัดดาวเทียมอื่น ๆ การคำนวณสนามแรงโน้มถ่วงนั้นแม่นยำยิ่งขึ้นเพราะเราสามารถแก้ไขความยาวคลื่นทั้งหมดของสนามแรงโน้มถ่วงได้อย่างแม่นยำ” Sandro Krauss จากสถาบันธรณี .
"ในเวลาเดียวกันเราสามารถใช้ข้อมูลที่ได้จากการวัดเพื่อทำนายตำแหน่งของดาวเทียมและเศษซากอวกาศได้ดีขึ้นค้นหาและกำหนดตำแหน่งของพวกเขาโดยใช้เลเซอร์ดาวเทียมและทำนายวงโคจรในอนาคตของพวกเขาอย่างแม่นยำมาก ความปลอดภัย."
ผลกระทบและการใช้งาน
ผลกระทบของการพัฒนานี้ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่การติดตามเศษซากอวกาศ ความแม่นยำที่ดีขึ้นของการทำนายวงโคจรยังเป็นประโยชน์ต่อการดำเนินการดาวเทียมการนำทางอวกาศและความพยายามทางวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ ที่ต้องอาศัยการวางตำแหน่งที่แม่นยำในอวกาศ
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าเศษซากอวกาศได้กลายเป็นปัญหาร้ายแรงเนื่องจากเหตุการณ์ที่น่ากังวลหลายครั้งเกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ดาวเทียมคือ -33 e ที่สร้างโดยโบอิ้งระเบิดในอวกาศตัดการสื่อสารในสามทวีป
เพื่อสนับสนุนชุมชนอวกาศทีมงานของ Graz University of Technology ได้ทำการคำนวณขั้นสูงอย่างอิสระผ่านซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ส
“ การรวมกันของการสร้างแบบจำลองวงโคจรของเรากับการวัด SLR ในตอนนี้ช่วยให้เราสามารถทำการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นในซอฟต์แวร์ Groops ซึ่งมีให้สำหรับทุกคนฟรี” Thorsten Mayer-Gülกล่าว
สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิจัยและองค์กรต่างๆทั่วโลกใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อปรับปรุงการรับรู้สถานการณ์ในอวกาศและทำให้การดำเนินงานอวกาศปลอดภัยยิ่งขึ้น
