"Prędkościomierz statku kosmicznego" zapewnia śledzenie prędkości w czasie rzeczywistym dla autonomicznego zarządzania satelitami

Naukowcy z Los Alamos National Laboratory i Akademii Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych opracowali niewielki gadżet o nazwie "Spacecraft Speedometer"." Został on zaprojektowany do śledzenia prędkości, z jaką satelity poruszają się wokół Ziemi - i być może innych planet. Ten nowy wynalazek, który obecnie oczekuje na patent, wykorzystuje dwa laminowane spektrometry plazmowe do dostarczania kluczowych odczytów prędkości statku kosmicznego w czasie rzeczywistym.

"Prędkościomierz statku kosmicznego ma potencjał, aby zapewnić krytyczne pomiary prędkości statku kosmicznego w czasie rzeczywistym" - powiedział Carlos Maldonado, który kieruje projektem w grupie Los Alamos Space Science and Applications. "Pomiary te są niezbędne do poprawy naszej zdolności do dokładnego przewidywania lokalizacji satelitów w celu wykonywania manewrów w celu uniknięcia innych aktywnych satelitów i śmieci"

Obecnie pozycja i prędkość satelity zazwyczaj opierają się na naziemnym radarze lub wbudowanych odbiornikach GPS. Obie te metody mają jednak swoje ograniczenia. Stacje naziemne mogą śledzić satelity tylko wtedy, gdy przechodzą one nad głowami - może raz na kilka godzin lub nawet dni. GPS może również zostać zakłócony przez burze słoneczne, czyli dokładnie wtedy, gdy potrzebne jest dokładne pozycjonowanie satelitów, aby utrzymać ruch kosmiczny pod kontrolą.

Prędkościomierz statku kosmicznego radzi sobie z tymi ograniczeniami, dostarczając ciągłych danych o prędkości nawet podczas awarii GPS lub niedostępności stacji naziemnej. Urządzenie działa podobnie do samochodu jadącego w ulewnym deszczu, gdzie więcej kropel deszczu uderza w przednią szybę niż w tylną. Statek kosmiczny przechodzi przez naładowane cząstki (jony i elektrony) w górnej atmosferze Ziemi, przy czym więcej jonów atmosferycznych uderza w czujnik skierowany do przodu (pomiar taranowania) niż w czujnik skierowany do tyłu (pomiar wzbudzenia).

Ponieważ mega-konstelacje stają się coraz bardziej powszechne na niskiej orbicie okołoziemskiej, to najnowocześniejsze urządzenie stanowi duży krok w kierunku autonomicznego zarządzania ruchem kosmicznym, pomagając zapewnić długoterminową stabilność operacji orbitalnych.