每天有超过1.3万个人造物体和近1700颗运行卫星绕地球运行,空间碎片对运行中的航天器、空中交通、人和地球上的财产构成安全威胁。欧盟的一项倡议引入了一项技术,用于监测重新进入地球大气层的太空飞行器和卫星。
大多数物体和卫星注定要重新进入大气层,并有可能烧毁。不幸的是,平均有10%到40%的卫星质量能在返回地球时存活下来并撞击地球表面。这种不断增加的风险导致太空机构逐步实施更严格的规定,但目前不可能准确预测幸存碎片的影响范围。
将空间碎片管理提升到另一个水平
对于感知到的高风险,当局被迫关闭可能受到潜在影响的大片空域,导致成本超过数百万欧元。欧盟资助的DeCAS项目“通过一个精确、高效和具有成本效益的系统,解决了保护全球空中交通、人员和基础设施的关键问题,将使我们的地球成为一个更安全的地方,”协调员Piermarco Martegani教授说。“我们的专利技术将使有关部门能够及时做出反应,了解碎片的确切位置、范围(或足迹)以及碎片溶解时的动态。”
DeCAS团队开发了一个新颖的系统,可以准确预测空间碎片在破碎发生时将如何以及在哪里影响地球。它基于一种从内部而不是从地面或太空追踪空间碎片区域的方法。该方法的主要特点是一个安装在太空飞行器和发射装置上的小而轻的设备。它实时跟踪和模拟碎片的轨迹及其影响区域。该装置还可以作为一种补充技术应用,以改进现有的地面和天基系统。它可以很容易地安装在任何发射器上,以跟踪碎片。
卫星碎片安全的重大进展
该装置的功能是一种智能碎片,在返回大气层时自动确定自己的位置,并预测撞击的位置。在卫星或火箭体等空间飞行器的再入阶段,该单元由传感器触发,并将空间碎片的位置和方向发送给地面站。这个确切的信号立即向所有相关机构提供所需的数据,包括民用当局、军事空间组织和空中交通控制中心。因此,这些机构可以准确地决定如何指导和维护受影响足迹所需的任何安全协议。更重要的是,太空飞行器运营商和制造商将不需要仅仅依赖于竞争空间技术提供的非常昂贵的方法。
2017年,项目合作伙伴在名为D-Sat的空间碎片减缓卫星任务中成功测试了该系统。他们演示了系统的架构概念和通信能力,并验证了其软件功能和性能。
马尔特加尼教授称赞DeCAS解决方案的创新。他说:“这种‘内部’空间碎片跟踪方法是解决持续碎片问题的第一个方法,因为它专注于再入阶段。它不仅可以保护敏感设施、空中交通和全世界的平民,也是当今最具成本效益和最容易安装的解决方案。”
了下:航空航天+国防
