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天文新知

測繪科學家改善了太空垃圾的雷射測距精準度

地球正被太空垃圾包圍着,從舊衛星的碎片到爆炸的太空船通通都有。這個現象不僅僅是單純的雜亂,對於當前及未來的太空飛行,都因此存在著潛在的危險性,即使是很小的太空垃圾也能破壞衛星和太空船,因為它們以每小時將近三萬公里的速度環繞地球。

太空中的所有衛星放大十倍後的樣子圖說:這是將太空中的衛星放大至少1000倍所呈現的景象
據美國太空總署的估計,太空中有數十萬塊比彈珠還大的太空垃圾。還有數百萬顆小到無法追蹤的碎片。有一些太空垃圾只是過去太空船上的小碎塊,但即使是這些微小的顆粒也會損壞國際太空站的窗戶,美國太空總署及美國國防部為了監測這些碎片所費不貲。其中較大的物體可以單獨被發現和追蹤,但是隨著物體越小,就越難處理。一項新的研究方法被提出,它可以提高監測碎片的精確度,使研究人員能夠確定較小碎片的位置。

過去監測軌道碎片的方法之一是利用雷射測距技術,物理學家將雷射射向太空,望遠鏡則接收到軌道上的碎片所反射回來的光線。研究人員利用反射信號來推斷碎片的距離,就像蝙蝠利用回聲定位來追蹤獵物一樣。然而,很難精確地測量這些小型碎片,因為小型碎片不會反射太多的光。現在,一支中國的團隊透過人工智慧學習技術提高了辨別能力,使望遠鏡的指向更加精確。這項新技術可以讓望遠鏡更好地鎖定模糊的碎片,這樣研究人員就能探測到更小、更模糊的物體。

研究人員在《雷射應用期刊》上發表了他們的研究成果,他們表示,這項技術可以讓他們找到一塊遠達1500公里並且小到約1平方公尺大小的碎片,隨着更多類似的改進,太空機構能夠更安全地操作這些科學衛星。(編譯/許晉翊)
資料來源:Astronomy

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