Planul implică calcularea capacității orbitale care ajută la reducerea șanselor de coliziuni în constelațiile de sateliți.
Orice vehicul care transportă mărfuri sau persoane are nevoie de un loc de parcare, fie că este pe Pământ sau în afara acestuia. Creșterea numărului de vehicule cauzează lipsa unor astfel de zone desemnate nu doar aici, ci și în spațiu. În ultima vreme, aceste „locuri de parcare” din spațiu sau zone orbitale sunt expuse riscului de a se epuiza, ceea ce duce la creșterea riscului de coliziune.
Sateliții, care se pot mișca mai repede de 4 mile pe secundă în zonele în care parcează, alcătuiesc majoritatea obiectelor care se lansează în spațiu. Se estimează că până în 2030 vor fi de aproape 10 ori mai multe lansări de sateliți decât sunt acum.
Constelațiile de sateliți cresc în dimensiune și cantitate în același timp. Acestea sunt constelații de sateliți care funcționează ca o unitate pentru a furniza servicii precum GPS, observarea Pământului, acces la internet și alte forme de comunicare.
Cu scopul de a găsi o soluție durabilă la această problemă, o echipă de cercetători de la Universitatea Purdue a analizat modalități inovatoare de organizare a sateliților în spațiu. Munca lor a urmărit să facă spațiul mai echitabil, deoarece gestionarea mai eficientă a spațiului de parcare ar putea deveni critică pentru succesul viitoarelor misiuni spațiale.
Potrivit echipei, spațiul este o resursă comună a umanității, la fel ca apa și aerul.
“Chiar dacă pare foarte vast, este încă limitat. Este responsabilitatea noastră să ne asigurăm că generațiile viitoare vor avea și acces echitabil la el“, a declarat David Arnas, Profesor la Purdue și cercetător principal.
Studiul echipei s-a concentrat asupra modului în care orbitele ar putea fi utilizate pentru a proiecta locuri mai bune de parcare prin satelit, atât în zonele mai apropiate de Pământ, unde multe dintre aceste locații disponibile au fost deja luate, cât și în alte părți ale spațiului, cum ar fi regiunea vastă dintre Pământ și Lună. cunoscută sub numele de regiunea cislunară, care va vedea în curând o creștere a populației de sateliți.
Potrivit cercetătorilor, resturile spațiale sunt o problemă care nu poate fi evitată, indiferent dacă constelațiile de sateliți sunt plasate mai aproape de Pământ sau, eventual, aproape de Lună. Resturile de la o explozie de satelit sau o coliziune pe orbita joasă a Pământului pot acoperi planeta în aproximativ o lună. În funcție de altitudine, aceste resturi pot rămâne pe loc de la câțiva ani până la câteva sute de ani. Sateliții nu vor avea multe zone pentru a ieși rapid în spaţiu înainte de a fi loviți dacă orbita joasă a Pământului devine din ce în ce mai densă.
În prezent, există puține legi care reglementează plasarea sateliților pe orbită. Arnas vrea să ajute factorii de decizie să înțeleagă potențialele efecte ale lansării unui nou satelit sau formării unei noi constelații folosind instrumentele care sunt dezvoltate.
Pentru a depăși această problemă, echipa a conceput metode pentru calcularea capacității orbitale, scăzând șansele de coliziuni în constelațiile de sateliți și creând orbite de satelit mai rezistente la perturbații.
Una dintre modalități ar „ajuta la calcularea distanței minime pe care sateliții ar trebui să o mențină unul față de celălalt, astfel încât, indiferent de ceea ce se întâmplă pe o anumită orbită, fiecare satelit ar fi suficient de departe pentru a evita o coliziune”, se spune în declarație.
De asemenea, este propusă o tehnică nouă de evaluare a acestora în grupuri, pentru a face mai ușor de cercetat constelațiile enorme de sateliți. Echipa speră că studiul îi va ajuta pe „factorii de politici de a ști cum va afecta aprobarea unei misiuni capacitatea viitoare și sustenabilitatea sectorului spațial”, a spus Arnas.
În următorii câțiva ani, multe misiuni pot trece prin zona Cislunar, dar este o provocare să cartografiezi căile navei spațiale ale fiecărei misiuni. Potrivit cercetătorilor, orbitele și modul în care sunt utilizate sunt influențate în mare măsură de radiația solară și de forța gravitațională a Pământului, a lunii și a altor planete combinate.
Echipa de cercetare a lui Arnas investighează modalități de a crea aceste căi folosind așa-numitele orbite rezonante pentru a ajuta navele spațiale să economisească combustibil în timp ce parcurg 238.900 de mile de la Pământ la Lună.
Pentru a lansa sateliți de pe orbita joasă a Pământului fără a consuma combustibil, Arnas și studentul de doctorat Andrew Binder de la Purdue extind un concept investigat anterior de NASA.
Ei folosesc construcții de sârmă extrem de lungi cunoscute sub numele de „legături”. Se propune o infrastructură reutilizabilă în spațiu bazată pe o pereche de legături care ar putea „prinde și arunca” sateliți între Pământ și Lună.
Echipa vrea să aplice acest concept în zona Cislunar. Primul cablu va orbita în jurul Lunii, iar al doilea ar orbita Pământul. Pentru a evita utilizarea combustibilului în călătorie, legăturile ar oferi sateliților impulsul necesar pentru a traversa spațiul cislunar.
„O legătură ar fi pe orbită în jurul Pământului, iar cealaltă ar orbita în jurul Lunii. Legăturile ar oferi impulsul necesar pentru ca sateliții să traverseze spațiul cislunar, astfel încât să nu fie nevoiți să consume combustibil pentru a efectua acea călătorie” spun cercetătorii.
Articol de Răzvan Lupu
