EuroWire , ΜΟΣΧΑ: Ένας Ρώσος ερευνητής ανέπτυξε έναν αλγόριθμο που έχει σχεδιαστεί για να επιταχύνει τον υπολογισμό των παραμέτρων ελιγμών διαστημοπλοίων από ελάχιστες παρατηρήσεις εδάφους, μια εξέλιξη που θα μπορούσε να βοηθήσει τους χειριστές να ενημερώνουν τις τροχιές των δορυφόρων πιο γρήγορα και να βελτιώνουν την αποφυγή συγκρούσεων στην τροχιά της Γης. Η εργασία παρουσιάστηκε από το Πανεπιστήμιο RUDN στις 12 Απριλίου και επικεντρώνεται σε μεθόδους που δημιούργησε ο Andrey Baranov, καθηγητής στην Ακαδημία Μηχανικών του πανεπιστημίου και κορυφαίος ερευνητής στο Ινστιτούτο Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Keldysh.
Η υποκείμενη έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Symmetry τον Μάιο του 2024 και επικεντρώνεται στον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο άλλαξε η τροχιά ενός διαστημικού σκάφους μετά από έναν ελιγμό χωρίς να περιμένουν μεγάλες εκστρατείες παρατήρησης. Σύμφωνα με το πανεπιστήμιο και την εργασία, η μέθοδος μπορεί να λειτουργήσει με μία ή δύο σύντομες σειρές οπτικών μετρήσεων που λαμβάνονται από τη Γη, χρησιμοποιώντας δεδομένα ορθής ανόδου και απόκλισης για την εκτίμηση των παραμέτρων του ελιγμού και της ενημερωμένης διαδρομής του διαστημικού σκάφους στην τροχιά.
Αυτή η προσέγγιση αντιμετωπίζει μια επίμονη πρόκληση στην παρακολούθηση του διαστήματος, όπου ένας δορυφόρος που έχει αλλάξει τροχιά μπορεί προσωρινά να γίνει πιο δύσκολο να μοντελοποιηθεί με ακρίβεια μέχρι να συλλεχθούν αρκετές νέες παρατηρήσεις. Η μέθοδος του Baranov αποσκοπεί στη μείωση αυτού του κενού εξάγοντας πληροφορίες μετά τον ελιγμό από έναν ελάχιστο αριθμό μετρήσεων. Η έρευνα καλύπτει σχεδόν κυκλικές τροχιές και στοχεύει εν μέρει στη βελτίωση της ταχύτητας συντήρησης του καταλόγου για αντικείμενα που κινούνται, συμπεριλαμβανομένων των δορυφόρων που λειτουργούν σε γεωστατική τροχιά.
Παρακολούθηση τροχιάς δορυφόρου
Το RUDN ανέφερε ότι ο αλγόριθμος μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε σύντομους παρορμητικούς ελιγμούς όσο και σε μεγαλύτερους ελιγμούς που πραγματοποιούνται με κινητήρες χαμηλής ώσης. Στην πράξη, η μέθοδος έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει πότε ενεργοποιήθηκε ένας κινητήρας, πόσο μεγάλη ήταν η προκύπτουσα αλλαγή ταχύτητας και πώς μετατοπίστηκε η τροχιά του διαστημικού σκάφους μετά τον ελιγμό. Η εργασία περιγράφει επίσης ημι-αναλυτικές τεχνικές που αποσκοπούν στη μείωση του χρόνου υπολογισμού, ένα χαρακτηριστικό που αποκτά μεγαλύτερη σημασία καθώς ο αριθμός των ενεργών δορυφόρων που απαιτούν τακτική παρακολούθηση συνεχίζει να αυξάνεται.
Η έρευνα επεκτείνεται επίσης πέρα από τα ενεργά διαστημόπλοια, σε παθητικά αντικείμενα των οποίων η κίνηση μπορεί να είναι πιο δύσκολο να προβλεφθεί με τα τυπικά μοντέλα. Η εργασία του Baranov περιγράφει έναν τρόπο εκτίμησης των σταθερών διαταρακτικών επιταχύνσεων που ασκούνται σε συντρίμμια και αποσυρθέντα υλικά, συμπεριλαμβανομένων αντικειμένων με μεγάλες επιφάνειες που είναι πιο ευαίσθητα σε δυνάμεις όπως η πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας ή η ατμοσφαιρική αντίσταση. Ενσωματώνοντας αυτές τις επιδράσεις από πολύ περιορισμένες παρατηρήσεις, η μέθοδος στοχεύει στη βελτίωση των υπολογισμών μελλοντικής κίνησης για τους καταλόγους συντριμμιών που χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό ανάλυσης και επιτήρησης του διαστήματος.
Αυξάνεται η πίεση για την παρακολούθηση των συντριμμιών
Το RUDN δήλωσε ότι η μέθοδος έχει ήδη δοκιμαστεί σε πραγματικά δεδομένα από γεωστατικούς δορυφόρους και έχει αναφέρει σφάλματα παραμέτρων ελιγμών που μετρήθηκαν σε κλάσματα του ενός τοις εκατό σε πειράματα. Το πανεπιστήμιο δήλωσε ότι το σύστημα είναι έτοιμο για πρακτική χρήση σε κέντρα διαστημικής παρακολούθησης. Η ανακοίνωση έρχεται μετά από προηγούμενη έρευνα του Baranov σε σχετικά προβλήματα προσδιορισμού τροχιάς, συμπεριλαμβανομένης εργασίας που δημοσιεύθηκε το 2022 για την αξιολόγηση διαταρακτικών επιταχύνσεων από ελάχιστες οπτικές παρατηρήσεις, δείχνοντας μια συνεχιζόμενη γραμμή μελέτης που επικεντρώνεται στην ταχύτερη ανακατασκευή της τροχιάς από αραιά δεδομένα.
Η χρονική στιγμή της ανακοίνωσης έρχεται καθώς η τροχιακή συμφόρηση συνεχίζει να εντείνεται. Το RUDN ανέφερε ότι περίπου 5.000 δορυφόροι ελιγμών λειτουργούν σε τροχιά κοντά στη Γη, ενώ ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος ανέφερε στην Έκθεση Διαστημικού Περιβάλλοντος του 2025 ότι περίπου 40.000 αντικείμενα παρακολουθούνται από δίκτυα επιτήρησης του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένων περίπου 11.000 ενεργών ωφέλιμων φορτίων. Ο ESA εκτίμησε επίσης ότι περισσότερα από 1,2 εκατομμύρια αντικείμενα-συντρίμμια μεγαλύτερα από 1 εκατοστό βρίσκονται σε τροχιά, υπογραμμίζοντας την αυξανόμενη επιχειρησιακή αξία της ταχύτερης και ακριβέστερης παρακολούθησης μετά τον ελιγμό.
Η ανάρτηση Αλγόριθμος ασφάλειας δορυφόρων επιταχύνει την παρακολούθηση της τροχιάς στη Ρωσία εμφανίστηκε πρώτα στην εφημερίδα Dag .