Ежегодная конференция операторов и пользователей сети спутниковой связи и вещания в России

Оптические спутники — лучший вариант для слежения за орбитальным мусором?

edge
Кендалл Расселл
Молодая австралийская компания-разработчик наноспутников, Inovor Technologies, предложила новый вариант для слежения за орбитальным мусором: использовать оптические датчики на околоземной орбите (ОЗО), чтобы следить за космическим мусором на геосинхронной орбите (ГСО).

По словам генерального директора Inovor, Мэтью Тетлоу, который общался с Via Satellite по электронной почте, оптические системы, по сути, — единственное реальное средство для обеспечения космической ситуационной осведомленности (КСО) на ГСО, так как наземные радарные системы не обладают достаточной дальностью для наблюдения за объектами на таком расстоянии в космосе.

"Наземные системы бывают очень большими и способны обнаруживать даже малоконтрастные объекты, но они работают только по ночам и лишь при чистом небе. Системы космического базирования не зависят от погоды и состояния атмосферы, но их развертывание стоит дорого, особенно при наличии крупногабаритной оптики. Поэтому их не так много", — сказал Тетлоу.

Объединенный центр космических операций (ОЦКО), расположенный на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии, использует комбинацию различных технологий, включая космическую систему наблюдения (КСН), для слежения за объектами на орбите. Данная организация, как и другие, проводящие подобную работу, во многом все-таки полагается на наземные радарные и оптические системы, рассеянные по земному шару. Из-за присущих этим системам ограничений, ОЦКО может с уверенностью следить лишь за объектами размером от 1 до 10 см — приблизительно с мяч для софтбола, при том, что даже объект размером с мраморный шарик в принципе способен повредить космический аппарат. По словам Тетлоу, Inovor предложит дополнительный уровень поддержки, что позволит следить за большинством подобных объектов, "а главное, даст возможность практически непрерывно следить за тем или иным объектом".

При этом Тетлоу признаёт, что использование малогабаритной оптики на ОЗО для обнаружения еще более мелких объектов на ГСО — задача не из простых. "Чем дальше находится объект, тем более крупная оптика необходима для его обнаружения и отличения от других объектов по соседству с ним. Кроме того, разрешающая способность должна быть достаточно высокой, чтобы каждый пиксель представлял достаточно малую область местонахождения объекта, с тем чтобы можно было различить его позицию", — сказал он.

Для повышения точности своей системы Inovor будет применять статистические методы оценки местоположения обнаруженного объекта. Преимущество большого числа наноспутников в группировке состоит в том, что они могут делать сразу несколько наблюдений за одним и тем же объектом, чтобы точнее установить его местоположение. "Способность различить объект отличается от способности обнаружить его. Мы рассчитываем, что большая продолжительность интегрирования сигнала и новаторские технологии обработки изображений позволят обнаруживать даже малоконтрастные объекты на ГСО, но при этом мы не будем знать точно, где именно в пиксельной картинке он находится, поэтому и планируем применять статистические методы, основанные на многочисленных наблюдениях", — заявил Тетлоу.

По словам Тетлоу, Inovor будет закупать датчики у партнерской организации, вероятнее всего — оборонного генерального подрядчика в Австралии. Оптика будет представлена кассегреновским отражателем, сказал он, наподобие оптических телескопов, и сможет достигать разрешения свыше 2 м в видимых диапазонах.
Компания Inovor протестировала свой первый наноспутник на орбите в апреле вместе с 50 другими кубсатами, запущенными в рамках финансируемого Европой проекта QB50. Одним из главных выводов, полученных по итогам первого запуска, как сказал Тетлоу, стало то, что серийные детали, имеющиеся в продаже, не настолько защищены от рисков, как это принято считать. "Это сложные подсистемы, по сути представляющие собой "черные ящики", потому что у клиента имеется очень мало информации о том, как система на самом деле работает, поэтому при большом количестве серийных изделий очень трудно находить неисправности. Мне кажется, именно поэтому поставщики переходят на поставку комплектных платформ, вместо компонентов и подсистем", — пояснил он.

Inovor продолжает дорабатывать конструкцию своих оптических наноспутников. В сентябре фирма представит свою технологию на Международном конгрессе астронавтики (IAC) в Аделаиде.

Аделаида и вся Южная Австралия быстро становится техническим центром, местом развертывания других космических стартапов, включая Fleet и Neumann Space.

Как и его коллеги, Тетлоу отметил, что он тоже полностью поддерживает создание национального космического корпуса, особенно учитывая стремительно растущее сообщество молодых компаний в Южной Австралии. "Надеюсь, это привлечет внимание к растущей космической отрасли, создав прозрачную площадку для контакта международных космических агентств, чтобы развивать международное сотрудничество в сфере космических проектов. У нас есть подходящие ниши в Австралии, но никто в правительстве не занимается оказанием поддержки данному начинанию или продажей технологий международным космическим корпорациям, — сказал он. — Я также надеюсь, что агентство получит финансирование для развития растущей космической отрасли".
***