新研發的太空船測速儀無需GPS即可實現精確衛星定位
近年來,低地球軌道上的交通流量激增。 由於全球定位系統和地面站有時不可靠或無法使用,越來越多的衛星正促使科學家開發新的管理和追蹤解決方案。洛斯阿拉莫斯國家實驗室推出了”太空船測速儀“,這是一種用於追蹤低地球軌道衛星的新技術。
這種結構緊湊、節省資源的設備可以精確測量衛星在地球軌道上運行時的速度。 研究人員認為,它還可以作為深空任務的追蹤解決方案。
太空船測速儀旨在提供星載即時速度測量,使太空機構和商業營運商能夠預測衛星位置並執行軌道機動,以避免與其他衛星或太空碎片發生碰撞。
洛斯阿拉莫斯公司開發該系統是為了應對低地軌道日益擁擠的狀況,因為低地軌道上的活躍衛星數量將從2019年的2287顆激增到2024年的1萬多顆。 隨著超大型衛星群的興起,預計交通管理的挑戰將更加嚴峻。
目前追蹤衛星速度和位置的方法依賴全球定位系統或地面雷達。 雖然全球定位系統在衛星有正常接收器時可以工作,但在太陽風暴期間會變得不可靠。 而地面站只能斷斷續續地追蹤軌道物體,有時幾小時或幾天才能追蹤一次。
新推出的太空船測速儀為這兩種系統提供了更可靠的替代方案,即使在極端的太空天氣下也能提供連續的速度數據。 研究人員還認為,它可以追蹤其他行星大氣中的軌道插入情況,監測當地的空間環境,並測量危險的粒子充電水平。
該設備透過其雙層等離子體光譜儀實現了這些功能,該光譜儀可測量撞擊太空船前部和後部的帶電粒子(離子和電子)。 洛斯阿拉莫斯的研究人員將這個過程比作汽車在大雨中行駛:撞擊前擋風玻璃的雨滴比撞擊後擋風玻璃的雨滴多。 透過分析這種差異,太空船測速儀可以即時確定衛星的速度和位置。
