科学探索|英国计划用激光追踪卫星位置并阻止其相撞:在今夏发射第一颗测试卫星

英国将使用最新的激光技术来追踪环绕地球运行的卫星的位置 , 并阻止它们相撞 。按照计划 , 第一颗测试卫星将在今年夏天晚些时候于康沃尔太空港发射升空 。该激光追踪系统由英国初创公司Lumi Space开发 , 其工作原理是从地球向太空物体发射激光脉冲 , 并计算光线反射所需的时间 。

科学探索|英国计划用激光追踪卫星位置并阻止其相撞:在今夏发射第一颗测试卫星
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英国将于今年夏季晚些时候发射一颗测试卫星 , 用于测试利用激光追踪地球轨道卫星运动的技术

据该公司的宣传 , 这是一种“利用激光跟踪卫星的简单而强大的方法” , 其目标是发出精确的碰撞警告 , 以应对太空碎片可能带来的威胁 。

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该系统由英国初创公司Lumi Space开发 , 其工作原理是从地球向太空中的物体发射激光脉冲 , 并计算光线反射回来所需的时间

今年9月 , 一颗携带这项新技术的小型测试卫星将与其他几颗卫星一起 , 由维珍集团旗下的小型卫星发射公司维珍轨道(Virgin Orbit)发射升空 , 这可能是在英国本土进行的首次火箭发射 , 具有历史性的意义 。
据估计 , 目前地球轨道上约有3.3亿块太空碎片 , 其中包括3.65万个大于10厘米的物体 , 包括废弃的卫星和火箭体等 , 甚至还有宇航员丢弃的工具 。太空碎片可以在地球轨道上停留数百年 , 对每年快速增加的新卫星构成潜在威胁 。随着技术的发展 , 越来越多的卫星正在为我们提供着各种重要的服务 , 包括通信和气候变化监测等 。
这颗测试卫星由太空科技初创公司Space Forge在威尔士建造 , 安装了Lumi Space公司开发的逆反射器设备 , 能够将光线反射回原处 。根据激光往返该卫星所需的时间 , 就可以计算出它的运行路线 。

科学探索|英国计划用激光追踪卫星位置并阻止其相撞:在今夏发射第一颗测试卫星
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【科学探索|英国计划用激光追踪卫星位置并阻止其相撞:在今夏发射第一颗测试卫星】该系统将搭载Space Forge公司的测试卫星(如图) , 由该卫星对其光线反射回地面的过程进行监测

这项技术的难点在于 , 激光束必须从地球上瞄准 , 其精度必须达到2角秒 。与此同时 , 卫星正以每小时近2.9万公里的速度飞行 。当然 , 这样的技术并不新奇 。在阿波罗任务期间 , 美国国家航空航天局(NASA)就在月球上安装了逆反射器 , 用于精确测量近月卫星与地球的距离 。
不过 , Lumi Space公司的新系统预计将比目前的方法精确数百倍 , 并将是首个向私营太空公司提供的系统 。该系统将搭载Space Forge的卫星或“平台”进入太空 , 然后由地面接收其穿过上大气层反射回来的光信号 。Lumi Space公司的希拉·维尔迪说:“这能为我们提供有关太空物体位置的信息 , 其准确性是其他信息来源的500到1000倍 。这可以称得上是太空态势感知的黄金标准 。”
“随着未来十年所计划的大量任务陆续开展 , 对近地轨道的可持续管理迫在眉睫 , 而了解物体在太空中的确切位置是其中的关键部分 , ”维尔迪补充道 , “我们正致力于开发新的技术 , 为卫星运营商提供高精度的定位信息 , 以此填补市场空白 。”