Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Labro na dole

Polacy pomogą uprzątnąć kosmos


Nawet największe kosmiczne śmieci można złapać w sieci, by potem pomóc im bezpiecznie spłonąć w atmosferze. Pierwsze próbne sieci do uprzątania kosmosu przygotowali Polacy, którzy sprawdzili już ich działanie w wirtualnej rzeczywistości i w stanie nieważkości.

W przestrzeni kosmicznej znajdują się już tysiące kosmicznych śmieci. "Powstają one np. w efekcie zderzenia obiektów w przestrzeni kosmicznej. Po zderzeniu rosyjskiego satelity z satelitą konstelacji Iridium powstało ponad trzy tysiące kawałków. Część kosmicznych śmieci stanowią elementy nośne rakiet wynoszących obiekty na orbitę okołoziemską" - mówi dr inż. Karol Seweryn z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Wśród kosmicznych śmieci znajdują się też niedziałające już satelity, a nawet przedmioty pozostawione w kosmosie przez astronautów: rękawiczka zgubiona przez astronautę Eda White'a, czy worki z prawdziwymi śmieciami z radzieckiej stacji Mir.

 

Takie nieużyteczne i krążące po orbitach przedmioty stanowią zagrożenie dla instrumentów badających przestrzeń kosmiczną i misji kosmicznych. "Nawet małe kosmiczne śmieci - rzędu 5 cm - lecą z prędkością kilku km na sekundę. To znacznie więcej niż prędkość kuli wystrzelonej z karabinu, co powoduje, że mogą z łatwością uszkodzić inne pracujące satelity. Skutki są bardzo niebezpieczne i kosztowne: np. zaburzenia w działaniu GPS-u, utrata danych np. meteorologicznych czy brak danych teledetekcyjnych" - wyjaśnia dr Seweryn.

 

Jednym z największych kosmicznych śmieci jest satelita Envisat nieczynny od 2009 roku. W 2022 roku Europejska Agencja Kosmiczna planuje pozbyć się tego kłopotliwego satelity w nowatorki sposób: łapiąc go w sieć połączoną liną ze specjalnym satelitą, pełniącym funkcję kosmicznej śmieciarki. Po Envisacie przyszedłby czas na kolejne kosmiczne śmieci. W realizacji pierwszej części tego planu specjalistom z ESA pomagają polskie firmy. Dzięki wygranemu przetargowi polsko-włoskie konsorcjum przygotowało już próbne sieci, służące na razie do przeprowadzenia symulacji w wirtualnej rzeczywistości i podczas lotu parabolicznego.

 

"Tego rodzaju misja kosmiczna kosztuje miliony dolarów i musi się udać od pierwszego strzału. Nie ma tu miejsca na eksperymenty. Dlatego, aby sieć można było zastosować w kosmosie, potrzebne jest narzędzie, które najpierw sprawdzi działanie systemu jeszcze na Ziemi. Tutaj jednak - m.in. ze względu na grawitację - nie da się tego tak do końca przetestować. Używamy więc modeli komputerowych, czyli symulacji" - mówi PAP Wojciech Gołębiowski dyrektor ds. technicznych firmy SKA Polska, która uczestniczy w projekcie.

 

Polscy inżynierowie przygotowali więc symulator, wirtualne środowisko, w którym można taką sieć zaprojektować, określić, jaką grubość mają poszczególne nitki, jaki jest kształt jej oczek, jak wyglądają - przyczepione do rogów siatki - ciężarki. Późnej w tym wirtualnym świecie sieć można wystrzelić i śledzić jej lot, patrząc jak rozciągają się poszczególne nitki, jak ciężarki oplatają satelitę. "Zrobienie takiego narzędzia to duże wyzwanie, bo musi być ono dokładne i szybkie. Po takim wirtualnym wystrzale analizujemy, jak nasza sieć się owinęła. Jeśli kilka razy owinęła się źle, to ją poprawiamy i strzelamy jeszcze raz. W wirtualnej rzeczywistości możemy takie eksperymenty powtarzać wielokrotnie, aż otrzymamy optymalny kształt sieci" - opisuje Gołębiowski.

 

Jednak aby symulator mógł zabrać się do poważnej pracy, polscy inżynierowie musieli udowodnić, że siatka wystrzeliwana w eksperymencie będzie leciała i owijała się wokół satelity, dokładnie tak samo jak w symulacji. "Musieliśmy pokazać, że świat wirtualny i rzeczywisty się pokrywają. Trzeba było więc przeprowadzić eksperyment w stanie nieważkości, co jest możliwe podczas lotu parabolicznego. Wskutek manewrów samolotu, który najpierw wznosi się, a następnie w kontrolowany sposób opada, pasażerowie na około 20 sekund doświadczają stanu nieważkości" - mówi Gołębiowski.

 

Taki lot Polacy wykonali w kanadyjskim instytucie National Research Council, który organizuje loty paraboliczne. Wcześniej przygotowali prototypy wyrzutni siatki oraz mały model samego satelity Envisat, a ich włoscy współpracownicy - 25 siatek. W lutym na pokładzie samolotu Falcon 20 przeprowadzili 20 eksperymentów, które zakończyły się sukcesem. Sieci zaplątywały się wokół satelity tak mocno, że trzeba było je odcinać nożem, aby można było wystrzelić kolejne.

 

Sieć w eksperymencie przypomina taką, jakich używa się do łapania ryb czy dzikich zwierząt, z tą różnicą, że jest bardzo kolorowa. Nie chodzi jednak o estetyczny wygląd siatki. Kolory są bardzo przydatne podczas przeprowadzania eksperymentu. "Chcemy znać dokładną trajektorię lotu każdego węzełka, aby zamodelować w komputerze drogę, jaką przebył każdy z nich. Ponieważ zestaw kolorów wokół każdego z węzełków jest unikalny, to zyskujemy kod, który mówi nam: to jest węzełek w drugiej kolumnie, trzecim rzędzie. Dzięki temu algorytmy mogą zidentyfikować dany węzeł. Ma to ogromne znaczenie, kiedy sieć owija się wokół satelity i jest już nieźle zaplątana" - zaznacza Wojciech Gołębiowski.

 

W prawdziwym zadaniu złapania Envisata kosmiczna śmieciarka będzie musiała zbliżyć się do niego na odpowiednią odległość, zaobserwować jego ruch, aby w odpowiednim momencie wystrzelić sieć. Ta owinie się wokół kosmicznego śmiecia, łącząc go liną z kosmiczną śmieciarką. Taki układ będzie krążył wokół Ziemi stopniowo obniżając orbitę, aż spłonie w atmosferze.

 

Na Envisacie misja łapania kosmicznych śmieci w sieci się jednak nie kończy. W taki sam sposób wyłapywane będą kolejne obiekty. "Siatka może być projektowana oddzielnie dla każdego celu. Możemy wziąć geometrię wybranego kosmicznego śmiecia, wrzucić do naszego symulatora i dopasować sieć" - zaznacza Gołębiowski.

 

ESA będzie rozpisywała przetargi na realizację kolejnych etapów projektu łapania kosmicznych śmieci w sieci. Polacy mają więc szansę na udział w dalszej jego części np. przygotowanie sieci, które nie tylko będą symulowały manewr, ale rzeczywiście złapią satelitę, czy sprawdzenie sieci przy pomocy rakiety sondującej. Budżet projektu, który SKA Polska prowadzi z firmą OptiNav ze Słupska i partnerem z Włoch, wynosi prawie 2 mln euro.

 

PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Tagi: smieci, technologia, kosmos, sprzatanie, atmosfera
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Patrz nie tylko w górę
11-01-2022

Patrz nie tylko w górę

Film Netflixa „Nie patrz w górę” doskonale szydzi z zachowań współczesnych mediów.

Informacje dnia: Omikron ucieka szczepionkom i immunologicznym terapiom COVID-19 może wywoływać reakcję autoagresji w organizmie Koronawirus zmienia oblicze, czeka nas długie wyzwanie Omikron w wodach ściekowych Koniec z corocznymi szczepieniami przeciwko grypie? Naukowcy z Uniwersytetu Cypryjskiego odkryli nowy szczep koronawirusa Omikron ucieka szczepionkom i immunologicznym terapiom COVID-19 może wywoływać reakcję autoagresji w organizmie Koronawirus zmienia oblicze, czeka nas długie wyzwanie Omikron w wodach ściekowych Koniec z corocznymi szczepieniami przeciwko grypie? Naukowcy z Uniwersytetu Cypryjskiego odkryli nowy szczep koronawirusa Omikron ucieka szczepionkom i immunologicznym terapiom COVID-19 może wywoływać reakcję autoagresji w organizmie Koronawirus zmienia oblicze, czeka nas długie wyzwanie Omikron w wodach ściekowych Koniec z corocznymi szczepieniami przeciwko grypie? Naukowcy z Uniwersytetu Cypryjskiego odkryli nowy szczep koronawirusa

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje