ระบบติดตามดาวตกนี้สามารถป้องกันภัยพิบัติเศษซากจรวดที่ตกลงมาได้

เครือข่ายกล้องที่สร้างขึ้นเพื่อติดตามอุกกาบาตสามารถช่วยแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้

โดย ชาร์ลี วู้ด | UPDATED 13 SEP, 2021 14:11 PM

ช่องว่าง

ศาสตร์

อุกกาบาตพุ่งผ่านท้องฟ้ายามค่ำคืน

เทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อติดตามอุกกาบาตกำลังถูกนำมาใช้เพื่อติดตามขยะอวกาศจากจรวด NASA/บิล ดันฟอร์ด

เนื่องจากการปล่อยจรวดบ่อยครั้งทำให้พื้นที่

สามารถเข้าถึงได้มากขึ้น ยานพาหนะที่ใช้แล้วจึงดิ่งลงสู่พื้นโลก ในเดือนพฤษภาคม จรวดจีนขนาด 23 ตันตกลงสู่มหาสมุทรอินเดียใกล้กับมัลดีฟส์ ยุติความไม่แน่นอนหลายวันว่าจะลงจอดที่ใด และในเดือนมีนาคม จรวด SpaceX Falcon 9 ที่มีน้ำหนัก 4 ตันด้านบนทำให้เกิดปรากฏการณ์เมื่อแตกออกจากกันเหนือแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ

นอกจากจรวดแล้ว โปรเจ็กต์ขนาดใหญ่

อย่างกลุ่มดาวบริวารทางอินเทอร์เน็ตก็กำลังเพิ่มขึ้น ดังนั้นละอองฝนในอวกาศที่ตกลงมาในขณะนี้มีแนวโน้มว่าจะทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ

ตอนนี้ ทีมนักวิจัยเชื่อว่าพวกเขามีต้นแบบในอุดมคติสำหรับการติดตามพายุท้องฟ้าที่กำลังก่อตัว: กล้องหลายสิบตัวที่คอยเฝ้าดูท้องฟ้าของสเปนอย่างไม่สั่นคลอน ในเดือนกุมภาพันธ์ เครือข่าย Meteor and Fireball Network (SPMN) ออกแบบมาเพื่อตรวจจับลูกไฟธรรมชาติ โดยเลือกจรวด Falcon 9 ที่ลุกไหม้เหนือทะเลเมดิเตอร์เรเนียน การตรวจจับชี้ให้เห็นว่า SPMN ร่วมกับ “เครือข่ายลูกไฟ” ที่คล้ายกันในที่อื่นๆ อาจกลายเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการช่วยให้องค์กรอวกาศเข้าใจและลดความเสี่ยงบนพื้นโลกของเศษขยะในอวกาศ ทำให้โอกาสที่จรวดจะพุ่งทะลุหลังคาก็ต่ำลง

[ที่เกี่ยวข้อง: การขาดแคลนออกซิเจนของ COVID ทำให้จรวดของ NASA ล่าช้า]

Josep Trigo-Rodríguez นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Institute of Space Sciences (CSIC-IEEC) ในบาร์เซโลนากล่าวว่า “เครือข่าย Fireball อาจมีประโยชน์มากสำหรับชุมชนการบินและอวกาศ เนื่องจากเรามีข้อมูลที่แม่นยำมากเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ที่กำลังผ่านอวกาศ และผู้ประสานงาน สพป.

เครือข่ายลูกไฟสเปน

SPMN ไม่ควรติดตามจรวดที่ตกลงมา เป็นเวลากว่าหนึ่งศตวรรษแล้วที่กล้อง 200 ตัวหรือประมาณนั้น ซึ่งกระจายอยู่ทั่ว 37 แห่งบนคาบสมุทรไอบีเรีย ได้เฝ้ามองท้องฟ้ายามค่ำคืนเพื่อหาริ้วสว่างที่ทิ้งไว้เมื่ออุกกาบาตพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก นักวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังรายการลูกไฟหลายร้อยลูกในแต่ละปี ซึ่งพวกมันใช้เพื่อวัตถุประสงค์สองประการ

อันดับแรก พวกเขามองไปข้างหน้าเพื่อทำนาย

ว่าหินอวกาศจะตกลงไปที่ใด เมื่อใช้เครือข่ายนี้ นักวิจัยสามารถกู้คืนอุกกาบาตจากสเปนตอนเหนือได้สำเร็จในปี 2547 ซึ่งในขณะนั้นเป็นเพียงอุกกาบาตที่ 10 ที่พบในลักษณะนี้

ประการที่สอง พวกเขามองย้อนกลับไปเพื่อประเมินว่าดาวตกมาจากไหนในอวกาศ การคำนวณวงโคจรเดิมของวัตถุเหล่านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบกระแสของชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มาจากดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่คุกคามมากขึ้น

Trigo-Rodríguez กล่าวว่า “เรากำลังพยายามทำความเข้าใจแหล่งที่มาของอันตรายต่อมนุษย์ที่มาจากอวกาศ

ลูกไฟเทียม

ตอนนี้ทีมกำลังพยายามจัดการกับอันตรายที่เกิดขึ้นใกล้บ้านมากขึ้น

เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ กล้องสามตัวของเครือข่ายหยิบลูกไฟขึ้นมา ซึ่งจากมุมมองของพวกเขาในภาคใต้และตะวันออกของสเปน ดูเหมือนว่าจะเดินทางข้ามกลุ่มดาวแคสซิโอเปียรูปมงกุฎ

แต่ลูกไฟนี้เคลื่อนที่โดยสิ้นเชิงซึ่งแตกต่างจากที่ SPMN มักตรวจพบ เมื่ออุกกาบาตมาจากห้วงอวกาศจะร้อนขึ้น พุ่งผ่านชั้นบรรยากาศในมุมที่สูงชันและเรืองแสงเพียงไม่กี่วินาที วัตถุนี้ใช้เวลาแขวนอยู่บนท้องฟ้าเป็นเวลาหลายนาที นักวิจัยของ SPMN ตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าต้องเป็นชิ้นส่วนของเศษซากอวกาศ เนื่องจากวัตถุในวงโคจรของโลกเคลื่อนที่ช้ากว่าและเคลื่อนที่เกือบขนานกับพื้น

กลุ่มนี้คำนวณเส้นทางที่แม่นยำของวัตถุผ่านชั้นบรรยากาศด้วยการปรับแต่งซอฟต์แวร์ที่มักใช้ในการวิเคราะห์แสงวาบอันรุนแรงของลูกไฟธรรมชาติให้พอดีกับส่วนโค้งของเศษซาก จากนั้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบวิถีโคจรกับวงโคจรของเศษซากที่ระบุไว้ในแคตตาล็อกของรัฐบาลสหรัฐฯ และพบว่าตรงกัน ลูกไฟของพวกเขาคือจรวดชั้นบนของยานอวกาศ SpaceX ที่ปล่อยดาวเทียม Starlink จำนวน 60 ดวงในคืนก่อนหน้านั้น กลุ่มเผยแพร่การคำนวณเมื่อวันที่ 2 กันยายนในการพิมพ์ล่วงหน้าซึ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในวารสาร Astrodynamics

Trigo-Rodríguez กล่าวว่า “สำหรับความรู้ของเรา นี่เป็นครั้งแรกที่มีคนทำเช่นนี้โดยใช้ภาพมุมกว้าง” ซึ่งหมายถึงวิธีที่กล้องเครือข่ายลูกไฟจับภาพท้องฟ้ากว้างๆ

ติดตามเศษอวกาศ

และไม่น่าจะเป็นคนสุดท้าย การเปิดตัวจรวดกำลังเพิ่มขึ้น และ SpaceX เป็นเพียงหนึ่งในไม่กี่บริษัทที่อยู่ในขั้นตอนการรวบรวมดาวเทียมอินเทอร์เน็ตจำนวนหลายพันดวง ดาวเทียมเหล่านี้จะทำงานประมาณห้าปีก่อนที่หงส์จะดำดิ่งสู่ชั้นบรรยากาศ Trigo-Rodríguezคาดว่าซอฟต์แวร์ที่ได้รับการรีเฟรชซึ่งเขียนขึ้นโดยปริญญาเอกของเขา นักศึกษา Eloy Peña-Asensio วิศวกรการบินที่มหาวิทยาลัยอิสระแห่งบาร์เซโลนาและ CSIC-IEEC จะรายงานตัวอย่างกรณีเศษซากที่ตกลงมาอีกมากมายในอนาคต เขากล่าวว่าการทำเช่นนี้มีจุดประสงค์หลักสามประการ

[ที่เกี่ยวข้อง: SpaceX Starships ยังคงระเบิด แต่ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผนของ Elon Musk]

ในการเริ่มต้น การระบุเศษซากอวกาศสามารถช่วยให้ผู้เห็นเหตุการณ์สงบซึ่งอาจตื่นตระหนกเมื่อเห็นแสงผิดปกติบนท้องฟ้า ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์เดือนมีนาคมในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ดูน่าทึ่งมากจนทำให้เด็กของผู้สังเกตการณ์คนหนึ่งถามว่า “แม่คะ เราสบายดีไหม”

ประการที่สอง การศึกษาเส้นทางของวัตถุสามารถนำไปสู่การฟื้นตัวได้ การรวบรวมเศษดาวเทียมอาจมีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ที่จำกัด (การวิจัยในอดีตของ Trigo-Rodríguez พบว่าลูกโลหะหลอมเหลวสามารถเลียนแบบอุกกาบาตธรรมชาติได้ ซึ่งทำให้พวกมันได้รับฉายาว่า “อุกกาบาต” แต่ที่สำคัญกว่านั้น มันสามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจถึงสิ่งที่สามารถอยู่รอดได้จากการตกจากอวกาศ และไม่ว่าเศษซากนั้นจะเป็นอันตรายหรือไม่

ต่อไป ความรู้สาธารณะเกี่ยวกับตำแหน่งของจรวดและดาวเทียมอาจกดดันองค์กรอวกาศให้ดำเนินการอย่างรับผิดชอบ ระยะจรวดส่วนใหญ่ดำดิ่งลงสู่มหาสมุทรด้วยโชคและการออกแบบร่วมกัน (โลกส่วนใหญ่เป็นน้ำ และการปล่อยโดยทั่วไปมุ่งเป้าไปที่กลางมหาสมุทรแปซิฟิก) แต่ประเทศต่างๆ จะต้องรับผิดชอบต่อความเสียหายตามกฎหมายหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น

ตัว​อย่าง​เช่น ในปี 1978 ดาวเทียม​ดวง​หนึ่ง​ที่​ใช้​พลังงาน​นิวเคลียร์​ของ​โซเวียต​ตก​ใน​ตอน​เหนือ​ของ​แคนาดา โดย​กระจาย​สารกัมมันตรังสี​ไป​บน​แผ่นดิน​ยาว 600 ไมล์. รัฐบาลแคนาดาเรียกเก็บเงินจากสหภาพโซเวียตจำนวน 6 ล้านดอลลาร์แคนาดา (ประมาณ 18 ล้านดอลลาร์ในสกุลดอลลาร์สหรัฐในปัจจุบัน) และในที่สุดก็ได้รับเงินครึ่งหนึ่งจากจำนวนนั้น