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Voraussetzung: Der Verkehr in der Low Earth-Umlaufbahn ist in den letzten Jahren gestiegen. Die wachsende Anzahl von Satelliten drängt nun Wissenschaftler, neue Management- und Tracking-Lösungen zu entwickeln, da GPS und bodengestützte Stationen manchmal unzuverlässig oder nicht verfügbar sein können.
Das Los Alamos National Laboratory hat den „Spacecraft Tachometer“ eingeführt, eine neuartige Technologie zur Verfolgung von Satelliten in der Low -Earth -Umlaufbahn. Dieses kompakte, ressourceneffiziente Gerät kann die Geschwindigkeit eines Satelliten genau messen, wenn es den Planeten umkreist. Forscher glauben, dass es auch als Tracking-Lösung für Tiefflächenmissionen dienen könnte.
Das Spacecraft-Tachometer wurde entwickelt, um an Bord und Echtzeit-Geschwindigkeitsmessungen zu messen, und ermöglicht den Raumfahrzeugen und kommerzielle Betreiber, Satellitenpositionen vorherzusagen und Orbitalmanöver auszuführen, um Kollisionen mit anderen Satelliten oder Raumabfällen zu vermeiden.
Los Alamos entwickelte das System als Reaktion auf die zunehmende Stauung in Leo, bei der die Anzahl der aktiven Satelliten von 2.287 im Jahr 2019 auf über 10.000 im Jahr 2024 stieg. Mit dem Anstieg der Mega-Konstellationen wird erwartet, dass die Verkehrsmanagementherausforderungen noch stärker werden.
Aktuelle Methoden zur Verfolgung der Satellitengeschwindigkeit und -position basieren auf GPS oder bodengestützten Radaren. Während GPS funktioniert, wenn ein Satellit einen funktionierenden Empfänger hat, kann er bei Solarstürmen unzuverlässig werden. Bodenstationen können inzwischen nur umlaufende Objekte zeitweise verfolgen – manchmal nur einmal alle paar Stunden oder Tage.
Der neu eingeführte Spacecraft -Tachometer bietet eine zuverlässigere Alternative zu beiden Systemen und liefert auch bei extremem Raumwetter kontinuierliche Geschwindigkeitsdaten. Die Forscher schlagen auch vor, Orbitalinsertionen in anderen planetaren Atmosphären zu verfolgen, lokale Raumumgebungen zu überwachen und gefährliche Partikelladungsniveaus zu messen.
Das Gerät erreicht diese Funktionen durch seine zwei laminierten Plasmamaprometer, die geladene Partikel (Ionen und Elektronen) messen, die die Vorder- und Rückseite eines Raumfahrzeugs treffen. Die Forscher von Los Alamos vergleichen diesen Prozess mit einem Auto, das durch starken Regen fährt: Mehr Regentropfen trafen die vordere Windschutzscheibe als das Heck. Durch die Analyse dieses Unterschieds kann der Tachometer des Raumfahrzeugs die Geschwindigkeit und Position eines Satelliten in Echtzeit bestimmen.
