Polscy naukowcy chcą tropić kosmiczne śmieci za pomocą nowego naziemnego lasera – Sekcja Angielska

Pierwszym zadaniem tego najnowocześniejszego sprzętu będzie umożliwienie naukowcom precyzyjnego śledzenia trajektorii 300 zidentyfikowanych wcześniej fragmentów śmieci kosmicznych przez okres nie krótszy niż sześć miesięcy.

Paweł Lejba, kierownik obserwatorium, podkreślił wagę tej modernizacji, stwierdzając: „Dzięki dotacji Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego udało nam się zakupić laser Nd:YAG o dużej mocy, pulsacyjnym nanosekundowym wraz z zintegrowany system dalmierza optycznego -laser, który powstaje bezpośrednio na naszej Stacji Laserowej, będącej częścią Obserwatorium Astrogeodynamicznego CBK PAN w Borowcu.”

Śmieci kosmiczne, szczególnie na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO), stają się coraz bardziej problematycznym problemem. W tej strefie orbitalnej położonej niecałe 2000 km od powierzchni Ziemi zidentyfikowano także około 30 000 kawałków gruzu o średnicy większej niż 10 cm.

Poruszając się z prędkością około 7 kilometrów na sekundę, zagrażają satelitom i ważnym obiektom, takim jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. ISS okrąża Ziemię na wysokości około 400 km, okrążając Ziemię około 15 razy dziennie.

Europejska Agencja Kosmiczna podała, że ​​tylko w 2022 r. na orbitę wystrzelono 2409 ładunków. Większość z nich to małe satelity zaprojektowane tak, aby spłonąć po ponownym wejściu w atmosferę po dwóch latach. Wraz z ciągłym rozwojem komercyjnej działalności kosmicznej, takiej jak internetowy system satelitarny StarLink, liczba sztucznych obiektów krążących wokół Ziemi szybko rośnie.

Zderzenie Iridium 33 z nieistniejącym już rosyjskim satelitą Cosmos 2251 w 2009 roku, pierwsza taka katastrofa w historii, spowodowała całkowite zniszczenie obu jednostek i utworzenie ponad 700 fragmentów.

Aby ograniczyć to ryzyko, w 1993 r. utworzono Międzyagencyjny Komitet Koordynacyjny ds. Śmieci Kosmicznych (IADC). Wydaje on wytyczne, zgodnie z którymi nieaktywne satelity muszą zostać usunięte z orbity w ciągu 25 lat od zakończenia swojej misji. Dyrektywa ta ma na celu zapobieganie tzw. syndromowi Kesslera, czyli scenariuszowi, w którym gęstość obiektów w przestrzeni kosmicznej jest tak duża, że ​​zderzenia śmieci powodują kaskadę nowych kolizji.

Nowy laser na stacji Borowiec, ufundowany grantem w wysokości 2,3 mln zł i dostarczony przez warszawską firmę Eurotek International, jest kluczowym narzędziem pozwalającym sprostać temu wyzwaniu. Ma zostać uruchomiony w drugiej połowie 2024 r. i będzie dostarczał dokładnych informacji na temat ilości i orbit śmieci kosmicznych, wspierając wysiłki w zakresie oczyszczania przestrzeni kosmicznej. Jego system detekcji pozwala na odbiór fotonów wysyłanych przez laser w stronę obiektów znajdujących się na orbicie Ziemi. Kiedy wiązka trafi na śledzony obiekt, odbija się od niego i wraca do dalmierza, co z kolei pozwala na dokładne określenie wysokości i prędkości obiektu względem Ziemi.

Stacja Laserowa Borowiec, wchodząca w skład Obserwatorium Astrogeodynamicznego i od 1988 roku członek Międzynarodowej Służby Pomiaru Laserowego (ILRS), działa od lat 80. XX w. Wykonuje laserowe pomiary odległości do sztucznych satelitów Ziemi i śmieci kosmicznych, oznaczając ją jako wyjątkowa instytucja w Polsce.

W Obserwatorium mieści się także Laboratorium Czasu z najdokładniejszymi w kraju zegarami atomowymi oraz jedna z trzech stacji dużego międzynarodowego radioteleskopu LOFAR.

(rt/gs)

Źródło: PAP