澳大利亞國立大學（ANU）的研究人員利用一種幫助望遠鏡更清楚地看到夜空中的物體的技術來跟踪即危險且處理起來非常昂貴的空間碎片。研究人員在自適應光學方面的工作有了新進展，它消除了大氣層中湍流造成的朦朧感，新技術已被應用於一種新的”導星”激光器，主要用於更好地識別、跟踪和安全移動空間碎片。

空間碎片是對每天向全球提供重要服務的7000億美元空間基礎設施的一個主要威脅。有了激光導星自適應光學技術，這一基礎設施現在有了新的工作方法。

作為空間環境研究中心（SERC）的一部分，澳大利亞國立大學的研究人員與來自電子光學系統（EOS）、皇家墨爾本理工大學、日本和美國的同事共同開發了聚焦和引導激光引導星的光學器件。

在這張照片中，澳大利亞國立大學的儀器科學家Celine d’Orgeville站在Mount Stromlo天文台的EOS 1.8米望遠鏡前，她的圖像被兩個望遠鏡的鏡面無限次反射。資料來源：澳大利亞國立大學

EOS現在將把新的導星激光技術商業化，它也可以被納入工具包，以實現高帶寬的地面到空間衛星通信。用於追踪太空垃圾的激光束使用紅外光，不可見。相比之下，新的導引星激光器安裝在望遠鏡上，將可見的橙色光束傳播到夜空中，可用於精確測量地球和太空之間的光線失真。

這種引導性的橙色光使自適應光學技術能夠銳化空間碎片的圖像。它還可以引導第二道更強大的紅外線激光束穿過大氣層，精確追踪空間碎片，甚至安全地將它們移出軌道，以避免與其他碎片碰撞並最終在大氣層中燒毀。

首席研究員，來自澳大利亞國立大學的Celine D’Orgeville教授說，自適應光學就像”把星星上的閃爍去掉”。

“這是一件好事，”D’Orgeville教授說，”如果沒有自適應光學技術，望遠鏡看到的空間物體就像一個光球。這是因為我們的大氣層扭曲了在地球和這些物體之間傳播的光線。但有了自適應光學技術，這些物體變得更容易看到，其圖像也變得更加清晰。從本質上講，自適應光學技術可以穿過我們的大氣層的扭曲，確保我們可以清楚地看到我們強大的望遠鏡捕捉到的令人難以置信的圖像。這包括小型的、人為的物體–如氣象和通信衛星，或太空垃圾。這就是為什麼當我們努力清除我們夜空中不斷增加的雜亂的空間碎片時，這一發展是如此重要的突破。”

EOS的導星激光器和ANU的自適應光學系統位於澳大利亞堪培拉的ANU Stromlo山天文台。

ANU的研究人員現在將與EOS合作，測試這項新技術，並將其應用於一系列其他應用，包括地球和太空之間的激光通信。

這是一個令人興奮的發展，將有助於保障21世紀空間技術的廣泛的重要應用。