1月29日,两颗报废的卫星几乎相撞,它们的“死角”(这两颗卫星相距约154英尺,即47米)让人们重新关注地球上空一个日益严重的问题:太空垃圾云。
数以百万计的物体组成了这个环绕地球的垃圾场,在那里,碎片的速度可以达到每小时近1.8万英里(合1.9万公里/小时),比子弹的速度快7倍左右。NASA在2013年的报告中称,大约有50万块碎片至少有大理石那么大,大约有2万个物体有垒球那么大或更大。
此外,还有一种被称为立方体卫星的微型卫星的大量出现。这些4英寸(10厘米)长的立方体仅重3磅。(1.4公斤)和发射费用起价4万美元;根据洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的数据,私人公司委托数千人收集数据,并提供互联网和广播服务。
洛斯阿拉莫斯的专家告诉Live Science,随着空间拥堵的加剧,航空工程师们正在竞相开发能够防止碰撞的技术和系统,198彩除了有时时彩,分分彩,11选5
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洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的空间和遥感科学家大卫帕尔默(David Palmer)说,大约有5000颗卫星携带有效载荷进入地球轨道,但只有大约2000颗卫星处于活动状态,并与地球进行通信。
他在接受Live Science采访时表示:“目前,当某样东西被发射时——一次发射可以释放100颗或更多卫星——操作人员和太空监视人员必须跟踪火箭释放的每一块太空硬件,并单独确定哪一块是哪一块。
帕尔默是一个项目的首席研究员,该项目开发一种用于卫星的电子车牌。这将允许轨道飞行器在太空中广播它们的主人和位置,即使在卫星停止工作之后。
自供电和激光脉冲
这个所谓的车牌大约有拼字游戏的瓦片那么大,小到连小小的立方体卫星都能携带。这种被称为“极低资源光学识别器”(ELROI)的设备能产生一种独特的识别代码——卫星牌照号码,其激光每秒闪烁1000次。眨眼产生的图案可以转换成序列代码,可以被地面上的望远镜读取,从而识别出卫星的主人和坐标。
因为ELROI是由它自己的太阳能电池供电的,它可以在卫星寿命结束后继续与地球“交谈”。由于ELROI体积小,重量轻,不需要外部电力,它可以很容易地连接到没有无线电发射器的太空硬件上,比如将卫星送入太空的火箭,最终成为自由漂浮的垃圾。
通过为不断增加的空间碎片云中的单个物体提供可跟踪的数据,ELROI可以在防止碰撞中发挥关键作用。帕尔默说,它甚至可以监测运行中的卫星的无线电传输,并在通讯中断时向操作人员发出警报。
除了识别功能外,它还可以用作低带宽诊断功能。因此,这也将有助于减少太空中受损卫星的数量。”“车牌技术只是解决方案的一部分,但它是一个重要的部分。”
火箭科学
当火箭将卫星送入轨道时,它们通常会一次性耗尽所有燃料。然而,洛斯阿拉莫斯研究中心的工程师尼克·达尔曼告诉Live Science,用一种可以反复重新点燃的燃料填充火箭,可能会给地面操作人员提供另一种选择,以确保卫星不会坠毁。
“我们在洛斯阿拉莫斯实验室一直致力于制造一种固体火箭(使用固体燃料的火箭),你可以启动它,停止它,然后重新启动它,”负责开发这种新方法的项目负责人达尔曼说。他解释说,即使在卫星进入轨道后仍能重新点燃火箭的燃料,可以使空间硬件改变方向,以避免潜在的碰撞。
“我们已经成熟了我们的火箭是一个有效载荷集成到卫星的概念,”Dallmann说。“可能的情况是,在卫星与运载火箭上层分离多年后,我们的有效载荷可能会被要求执行紧急轨道碎片躲避演习。”
自20世纪60年代以来,科学家们已经知道,在固体燃料火箭中快速减压燃烧室可以熄灭点火后的燃烧。对于达尔曼和他的同事们来说,198彩票代理分红跟日工资是多少,这个只要你有量
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另一个挑战是如何重新点燃燃料,因为点火器通常在第一次燃烧时就被烧毁了。为了解决这个问题,
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“我们已经能够将其发展到可以在一个小型火箭中连续进行多次燃烧的程度,”Dallmann说。下一步将包括在轨道上的测试,“我们将在立方体卫星上进行多重燃烧,”Dallmann说。