Naukowcy chcą zapobiec kosmicznym kolizjom

Czynne satelity i sondy, kosmiczne śmieci, a nawet przedmioty zgubione przez astronautów. Na ziemskiej orbicie robi się coraz tłoczniej, dlatego naukowcy szykują system, który pomoże im w monitorowaniu kosmicznego ruchu i uniknięciu kosztownych kolizji.

- Ruch na orbicie ziemskiej jest coraz większy, a koszty wyniesienia i użytkowania satelitów bardzo duże. Kolizja satelity nawet z małym przedmiotem zazwyczaj oznacza katastrofę naukową, finansową, a czasami zatrzymuje rozmaite programy naukowe. Ponadto satelity wykorzystywane są do najróżniejszych celów, dlatego ich uszkodzenia mogą mieć negatywny wpływ na nasze życie - zauważa Jerzy Łukasiewicz z Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych.

Kieruje on pracami nad polską częścią europejskiego systemu optycznej obserwacji i śledzenia obiektów w przestrzeni kosmicznej - SST (ang. Space Surveillance and Tracking). Polska dołączyła do niego w 2014 roku, określając mianem SST-PL. - Aby kompleksowo obserwować przestrzeń kosmiczną, konieczna jest współpraca wielu, wręcz setek takich urządzeń, jak budujemy teraz - zaznacza Łukasiewicz.

Przygotowując swój system, polscy naukowcy chcą przede wszystkim zapewnić bezpieczeństwo pracującym satelitom obserwacyjnym i telekomunikacyjnym, aby nie zderzały się one z kosmicznymi śmieciami. - Sporo kosmicznych śmieci powstaje podczas wynoszenia rakiet w przestrzeń kosmiczną. Znanych jest też kilka przypadków, w których źródłem kosmicznych śmieci było zderzenie samych satelitów. Przy kolizji chińskiego satelity z amerykańskim powstało kilkanaście tysięcy odłamków. Powstające w ten sposób odłamki zaśmiecają kilka sąsiednich orbit i zagrażają obiektom, które dla nas pracują - wyjaśnia rozmówca PAP.

System SST-PL będzie obserwował działające satelity, ujęte już w bazach danych, np. w bazie prowadzonej przez amerykańsko-kanadyjską jednostkę North American Aerospace Defense Command (NORAD), zawierającej kilkanaście tysięcy obiektów. Będzie też rozpoznawał obiekty nieznane.

- Państwo, które wysyła satelitę, ma wprawdzie obowiązek powiadomienia o tym Międzynarodowej Unii Astronomicznej i podania parametrów orbity takiego satelity. Są jednak państwa, które tego nie robią, np. Korea Północna. Czasem satelita o przeznaczeniu wojskowym zmienia orbitę i o tym też nie zawsze świat jest powiadamiany. Nasz system będzie więc identyfikował obiekty, których nie ma w bazie i określał ich dokładną orbitę. Tak zbudujemy własną bazę - tłumaczy Łukasiewicz.

Zbudowanie systemu jest tym bardziej pilne, że Polska szykuje się do wysłania własnych satelitów obserwacyjnych, które znajdą się na niskich orbitach od 400 do 600 km. - Będą w obszarze, w którym sporo jest innych tego typu urządzeń. Teoretycznie istnieje możliwość, że ktoś może przekierować swojego starego satelitę na orbitę, która przetnie się z orbitą naszego satelity, co będzie groziło ich kolizją - wyjaśnia rozmówca PAP.

Czy naukowcy będą mogli też identyfikować naturalne obiekty kosmiczne, które nam zagrażają, np. asteroidy? Oczywiście jest taka możliwość, jednak nie jest to takie proste. - Obiekty naturalne, które zmierzają w kierunku Ziemi, w różny sposób odbijają promieniowanie Słońca. Te, które odbijają je bardzo słabo, są trudne do zaobserwowania. Jednak ponieważ nasz system będzie automatycznie szukał obiektów, które nie są ujęte w bazach i wyliczał ich orbity, to na tej podstawie można spróbować określić, czy mamy do czynienia z obiektem naturalnym, czy sztucznym - tłumaczy kierownik projektu.

W jaki sposób naukowcy chcą śledzić i identyfikować obiekty w kosmosie? Wykorzystają do tego zbierający światło, ruchomy teleskop. Światło będzie przekazywane do kamery CCD o bardzo dużej rozdzielczości. Następnie zebrany w ten sposób obraz będzie analizowany przez system komputerowy, który za pomocą specjalnych algorytmów "wyciągnie" dane, umożliwiające automatyczną identyfikację i określenie parametrów orbit.

Z czasem będzie można nim sterować zdalnie, zlecając oglądanie fragmentu nieba w określonym czasie. Wyniki poszukiwań system prześle do jednostki, która zleciła badanie.

Polski system ma zacząć działać pod koniec 2017 roku. Konkurs na wykonanie projektu zautomatyzowanego systemu optycznej obserwacji i śledzenia obiektów w przestrzeni kosmicznej SST-PL Narodowe Centrum Badań i Rozwoju ogłosiło w lipcu 2015 roku. Ostatecznie - wart około 3,5 mln zł - projekt realizują: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Creotech Instruments S.A. i Wojskowa Akademia Techniczna.

PAP - Nauka w Polsce