Около 100 тонн метеоритов бомбардируют атмосферу Земли каждый день. Но прежде чем кто-либо выйдет за пределы космического челнока или Международной космической станции, НАСА проверяет данные канадского радиолокатора на метеорной орбите, чтобы определить, безопасно ли оно.
Используя серию «умных камер», единственную в своем роде трехчастотную радиолокационную систему и компьютерное моделирование, CMOR предоставляет данные в реальном времени, отслеживая репрезентативную выборку метеороидов вокруг Земли и приближающихся к ней, которые движутся с гиперскоростью скорость в среднем 10 км / с (22000 миль в час).
Система основана в Университете Западного Онтарио.
«Когда он находится на орбите, самая большая опасность для космического челнока - это воздействие орбитального мусора и метеоритов», - сказал Питер Браун, профессор западной физики и астрономии. Зная, когда активность метеоритов высока, НАСА может вносить оперативные изменения, такие как экранирование уязвимых зон челнока или откладывание космических прогулок, чтобы астронавты оставались защищенными.
Браун сообщил Space Magazine, что метеороиды, отслеживаемые системой, имеют размер от 0,1 мм и более, и он обнаруживает следы ионизации, оставленные этими метеороидами, а не сами твердые частицы.
CMOR регистрирует около 2500 метеорных орбит в день с помощью многочастотного радара ВЧ / ОВЧ. Радар в некоторых случаях выдает данные о дальности, угле прибытия и скорости / орбите. Работая с 1999 года, система измерила 4 миллиона отдельных орбит с 2009 года.
НАСА ежедневно принимает решения на основе данных из этой системы. Радиоволны отражаются от следов ионизации метеоров с помощью радара, что позволяет системе предоставлять данные, необходимые для понимания метеорной активности в данный день. «Из этой информации мы можем выяснить, сколько метеорных тел поражает атмосферу, а также направление, из которого они движутся, и их скорость», - сказал Браун.
НАСА говорит, что самая большая проблема - частицы среднего размера (объекты диаметром от 1 см до 10 см), из-за того, насколько трудно их отслеживать, и они достаточно велики, чтобы нанести катастрофический ущерб космическим кораблям и спутникам. Небольшие частицы размером менее 1 см представляют меньшую катастрофическую угрозу, но они вызывают поверхностные ссадины и микроскопические дыры для космических кораблей и спутников.
Но радиолокационная информация из канадской системы также может быть объединена с оптическими данными для предоставления более широкой информации о космической среде и для создания моделей, полезных при создании спутников. Ученые могут лучше защищать или защищать спутники, чтобы свести к минимуму влияние ударов метеоритов, прежде чем отправлять их в космос.
МКС - самый экранированный космический корабль, когда-либо летавший, и использует экранирование «мультишока», которое использует несколько слоев легкой керамической ткани, чтобы действовать как «бамперы», которая поражает снаряд до таких высоких энергетических уровней, что он плавится или испаряется и поглощает мусор прежде чем он сможет проникнуть сквозь стены космического корабля. Это экранирование защищает важные компоненты, такие как жилые отсеки и резервуары высокого давления, от номинальной угрозы частиц диаметром около 1 см. МКС также обладает способностью маневрировать, чтобы избежать крупных отслеживаемых объектов.
Оригинальная радиолокационная система была разработана для измерения ветра в верхних слоях атмосферы Земли и с тех пор была изменена Брауном и его коллегами-исследователями для оптимизации для тех видов астрономических измерений, которые в настоящее время используются НАСА.
Когда радар обнаруживает метеоры, программное обеспечение анализирует данные, обобщает их и отправляет в НАСА в электронном виде. Роль Брауна заключается в том, чтобы поддерживать процесс в рабочем состоянии и продолжать развивать методы, используемые для получения информации с течением времени.
Western работает в сотрудничестве с НАСА в течение 15 лет, и с момента его создания в 2004 году сотрудничает с его Бюро по метеорологической среде (MEO). Роль MEO заключается в оценке риска. «Все знают, что камни летят в космосе», - говорит глава MEO Билл Кук. «Наша работа заключается в том, чтобы помочь программам НАСА, таким как космическая станция, выяснить риски для их оборудования, рассказать им об окружающей среде и дать им модели для оценки рисков, связанных с космическими кораблями и астронавтами».
Источник: Университет Западного Онтарио, НАСА
