ESA’nın Tenerife’deki lazer menzil istasyonu, yeşil lazerini gökyüzüne hedefliyor. Kredi bilgileri: ESA
ESA’nın İspanya, Tenerife’deki Izaña-1 lazer ölçüm istasyonu, kısa süre önce aylarca süren test ve devreye alma sürecinden geçti ve son testlerini başarıyla geçti. ‘İstasyon kabulüne’ ulaştığı için yapımını anlaşmalı olduğu Alman firması DiGOS’tan ESA’ya teslim edildi. İstasyon, bir teknoloji test yatağı ve uzay ortamımızın geleceğinde söz sahibi olan tüm uzay aktörleri için enkaz azaltmayı yaygın olarak erişilebilir kılmak için hayati bir ilk adımdır.
Dünya’dan gökyüzüne işaret eden, uydular ve parçacıklar arayan lazerler hayal edin. uzay çöpüve feci çarpışmaları önlemek için konumlarını ve yörüngelerini ölçmek. Çok fazla çabalamanıza gerek yok – bu, ESA’nın İspanya Tenerife’deki yeni Izaña 1 (IZN-1) lazer mesafe ölçüm istasyonunda neredeyse günlük gerçekliğe çok yakın.
Tenerife’deki IZN-1 lazer mesafe istasyonu, türünün ilk örneğidir. Kredi bilgileri: ESA
ESA tarafından geliştirilen ve şu anda işletilen IZN-1, geleceğin teknolojileri için bir test ortamıdır ve 2021 yılının ortalarında Teide Gözlemevi.
İstasyon, teleskop ve lazer aylarca test edildi ve devreye alındı ve geçen yıl Temmuz ayından bu yana, aktif uyduları aktif olarak algılamak, izlemek ve gözlemlemek için gökyüzüne yeşil konsantre ışık demetini hedefledi.
Şu anda, lazer 150 mW’da çalışıyor, ancak yakında, ortalama 50 Watt güce sahip çok daha güçlü bir kızılötesi lazerle enkaz nesneleri de izleyebilmesi için yükseltilecektir.
Optik Teknolojileri Başkanı Clemens Heese, “Şu anda ESA’nın Izaña istasyonundan yalnızca retroreflektörlerle donatılmış uydular izlenebiliyor ve bu da toplam nüfusun yalnızca bir bölümünü oluşturuyor” diye açıklıyor.
“İstasyon, önümüzdeki birkaç yıl içinde yükseltilecek ve aynı hayati menzil hizmetlerini, işbirlikçi olmayan hedeflerle – hayati önem taşıyan, enkaz nesneleri ve geriye dönük yamalar olmadan eski uydular – gerçekleştirmesini sağlayacak.”
Avrupa’da birçoğunun ilki
Avrupa’da düzinelerce lazer izleme istasyonu bulunurken, Izaña istasyonunun ikili işlevselliği onu bir ilk yapıyor. Alman şirketi tarafından yaptırılmıştır. DiGOSuzaktan kumandalı Izaña istasyonu da kullanılabilir optik iletişim ve son teknoloji ürünü, tamamen otonom bir robotik sistem haline gelmesi amaçlanıyor. Dünyanın birçok yerinde ilk olması bekleniyor.
Çarpışmadan kaçınma: Maliyeti nedir? Kredi: ESA / UNOOSA
Yere dayalı uzay enkazı gözlemleri tarihinde nispeten yeni olan teknoloji, istasyonun mavi gündüz gökyüzünün üzerinde gizlenen daha önce görünmeyen, artık kullanılmayan nesneleri izleyebileceği anlamına gelecek.
ESA’nın en yeni üyesi olarak Uzay Güvenliği Izana-1 ailesi, hayati çarpışmadan kaçınma için destek sağlar ve lazer momentum transferi veya uzay trafiğinin koordinasyonu gibi yeni sürdürülebilir teknolojiler için bir test ortamı sağlar.
Avrupa’daki bu tür uydu ve enkaz izleme yeteneği, bir Avrupa uzay nesneleri kataloğunun oluşturulmasına ve bunlara erişilmesine katkıda bulunabilir.
ESA’nın Tenerife’deki lazer menzil istasyonu, enkaz sorununa ışık tutuyor. Kredi bilgileri: ESA
Uzayda lazerler. Bu… güvenli mi?
Ama durun, üstümüzde kuşlar, uçaklar, astronotlar var! Lazerleri gökyüzüne nişan almak kabul edilemez bir risk getirmiyor mu? Neyse ki, uydu ve enkaz takibi için kullanılan lazerler, kendine saygısı olan herhangi bir Bond kötü adamı için bir hayal kırıklığı olacaktır.
Sonuç olarak, IZN-1 istasyonu 100 Watt’ın altında bir güç kullanacak ve Izaña lazere yaklaşık 1/20 verecek.inci elektrikli su ısıtıcısının enerjisi.
Bu noktasal ışık kaynakları, hedeflerine kısa ışık darbeleri göndererek, dönüş yolculuğunun tamamlanması için geçen süreden hesaplanarak her birinin mesafesini, hızını ve yörüngesini milimetrik bir hassasiyetle belirler.
Bu tür lazerler hedefledikleri nesneleri kesmeye, hatta (henüz) dürtmeye yaklaşmasalar da, uydulardaki hassas optik aletlere zarar verebilirler ve uçakların izlediği yol dikkate alınmalıdır.
ESA Optoelektronik Mühendisi Andrea di Mira, “Lazerler uçaklara çarparsa, pilotların dikkati dağılabileceği ve en kötü senaryolarda kontrolü kaybedebileceği için çok tehlikeli olabilirler” diye açıklıyor.
“Lazerlerimizin onlara uzaktan yaklaşmamasını sağlamak için gökyüzünü uçaklar için tarayan bir dizi sensörle bunun olmamasına çok ama çok dikkat ediyoruz.”
IZN-1: ESA’nın gökyüzüne lazer odaklaması. Kredi bilgileri: ESA
Bu lazerler ayrıca gece gökyüzünü inceleyen teleskopları bozma potansiyeline de sahiptir. Bunu önlemek için, Lazer Trafik Kontrol Sistemi (LTCS) tarafından tanıtıldı. Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) – IZN-1’in yörüngedeki nesneler arasındaki çarpışmaları önlemeye yardımcı olması gibi, LTCS yazılımı da lazer ışığı ve gözlem alanları arasındaki ‘çarpışmaları’ önler. Ek olarak, kızılötesi lazer frekansına geçiş, gökbilimcilerle çatışmaları en aza indirebilir.
Uzay trafik kontrolüne doğru hayati bir adım
Yeni Uzay çağı şimdi tam olarak devam ederken, gökyüzüne binlerce, bazen on binlerce uydudan oluşan büyük takımyıldızlar fırlatılıyor.
ESA’nın ‘Koru Hızlandırıcısının’ bir parçası olarak Ajans, uzay varlıklarının artan enkaz sorunundan ve aşırı güneş olaylarının etkilerinden korunmasına öncelik veriyor; uzay havası. Kredi bilgileri: ESA
Mevcut, maliyetli çarpışma önleme yöntemleri, sayılar arttıkça yararsız olacak ve bu nedenle uluslararası uzay topluluğu, bir uzay trafik kontrolü yöntemi oluşturma ihtiyacı.
Bunun için uzay nesnelerinin konumunun, hızının ve yörüngesinin hassas ve hızlı bir şekilde belirlenmesi hayati önem taşıyacak ve ESA’nın IZN-1 istasyonu, geliştirilecek mevcut radar yöntemlerinden çok daha doğru olan bu teknoloji için çok ihtiyaç duyulan bir test ortamı sağlayacaktır.
Geleceğe lazer odaklı
Yakın gelecekte, ESA’nın IZN-1 istasyonu tamamen otonom, yüksek verimli bir uydu ve enkaz izleme istasyonu olacak. Aynı zamanda bir uydu kataloğu oluşturmak için ‘ağ bağlantılı uzay enkaz lazeri menzili’ kavramını test etmek için de kullanılacak.
ESA’nın IZN-1 lazer ölçüm istasyonundaki operatörler. Kredi bilgileri: ESA
Optik haberleşme söz konusu olduğunda, 400 km uzaklıktaki düşük Dünya yörüngesindeki uydulardan 10 gigabit ve üzeri çok yüksek veri hızına sahip (uluslararası standartlara bağlı kalarak) sinyalleri alacak şekilde de yükseltilecektir.
Izaña daha sonra planlı bir projenin parçası olacak Avrupa Optik Çekirdek Ağıdaha geniş ticari uzay topluluğunun kullanımına sunulacak, türünün ilk operasyonel optik iletişim yer istasyonu hizmeti.
Tüm bunlara ek olarak, istasyon, lazerlerin yalnızca enkaz nesnelere ışık tutmakla kalmayıp, onları potansiyel yoldan uzaklaştırarak çok nazikçe yeni yörüngelere ittiği ‘lazer momentum aktarımını’ destekleyen teknolojileri test etme ve geliştirme fırsatı sunar. çarpışmalar ve en yoğun yörünge otoyollarının dışında.
IZN-1, ESA’nın Uzay Güvenliği ailesine kabul edildiğinden, yörüngede ve ötesinde sorumlu bir gelecek için hayati önem taşıyan sürdürülebilir teknolojilerin parlak geleceği de öyle.
Modern yaşamı korumak
Artık günlük yaşamlarımız için uzayda ve Dünya’da birbirine bağlı teknolojilere güveniyoruz. Ancak bu altyapı ve ona dayanan her şey savunmasızdır.
Uzay varlıklarının korunması. Kredi bilgileri: ESA
Güneş fırtınaları elektrik şebekelerine zarar verebilir, telekomünikasyonu bozabilir ve uyduları ve sağladıkları hayati hizmetleri tehdit edebilir. Aynı zamanda, yörüngeye her zamankinden daha fazla uydu fırlatırken, aynı zamanda artan miktarlarda enkaz yaratıyoruz, mevcut ve gelecekteki görevler için çarpışma riskini önemli ölçüde artırıyoruz: uzaydaki başarımız düşüşümüz olabilir.
ESA’nın gelecek vizyonunun bir parçası olarak, yeni ‘Hızlandırıcıyı’ koruyun modernitenin bağlı olduğu teknolojilerin dayanıklılığını sağlayacaktır. Yaklaşan güneş fırtınalarını tespit edip önceden uyararak, altyapımızı uzayda ve yerde koruyabiliriz. Sonlu ve sınırlı bir kaynak olan Dünya çevresindeki yörüngelerin sürdürülebilir kullanımını teşvik ederek, uzayın faydalarının gelecek nesiller için erişilebilir kalmasını sağlayabiliriz.