Istraživači s Australskog nacionalnog sveučilišta (ANU) pronalaze nove namjene za tehnologiju temeljenu na laseru koja izoštrava slike teleskopa – nazvana adaptivna optika – i samo bi mogla pomoći u ublažavanju rastućeg svjetskog problema svemirskog otpada. Namjenski izrađeni laseri mogli bi napuštenim satelitima dati lagani 'potisak' fotona, dajući dovoljno energije da promijeni orbitu krhotina i spriječi nadolazeći sudar.
Laseri imaju dugu povijest u astronomiji. Teleskopi u svemiru, poput Hubblea, mogu snimiti spektakularne slike jer se ne moraju nositi s atmosferskim izobličenjem (efektom koji uzrokuje da zvijezde 'trepere' na noćnom nebu). Ali svemirski teleskopi mogu biti samo toliko veliki, tako da zemaljske zvjezdarnice mogu ponuditi puno više vidne moći, uz malu pomoć adaptivne optike.
Kao profesor ANU Celine D’Orgeville objašnjava , „bez prilagodljive optike, teleskop vidi objekt u svemiru poput mrlja svjetlosti. To je zato što naša atmosfera iskrivljuje svjetlost koja putuje između Zemlje i tih objekata. Ali s adaptivnom optikom, ti objekti postaju lakše vidljivi i njihove slike postaju puno oštrije. U suštini, adaptivna optika presijeca izobličenje u našoj atmosferi, osiguravajući da jasno vidimo nevjerojatne slike koje snimaju naši moćni teleskopi.”
Celine D’Orgeville s teleskopom EOS od 1,8 metara u zvjezdarnici Mount Stromlo, koji koristi adaptivnu optiku za praćenje i snimanje satelita. Zasluge za sliku: Celine D’Orgeville/Australsko nacionalno sveučilište.
Sustav radi tako što moćnim laserom svijetli u nebo, uzbudljivim česticama u sloju natrija koji postoji blizu ruba svemira (sloj nastaje izgaranjem meteorita). Pobuđeni atomi natrija doimaju se teleskopu poput svijetle umjetne zvijezde – dovoljno svijetle da se može koristiti za mjerenje načina na koji atmosfera iskrivljuje svjetlost na putu natrag do teleskopa. Uz ove informacije, zrcalo teleskopa može se vrlo malo deformirati kako bi se poništili atmosferski učinci. To mora činiti tisuće puta u sekundi kako bi bio ukorak s atmosferskim uvjetima koji se stalno mijenjaju.
Ova tehnika dobro funkcionira za promatranje udaljenih zvijezda i galaksija, koje se sporo kreću nebom, ali istraživači ANU-a poboljšavaju tehnologiju kako bi joj omogućili praćenje satelita koji se brzo kreću i svemirskih krhotina.
Ako je komad svemirskog otpada na putu sudara s drugim objektom (što se događa češće nego što bismo željeli misliti), tada bi laser za praćenje pomoću prilagodljive optike mogao voditi sekundarni infracrveni laser do cilja, što bi gurnulo svemirsko smeće na drugu putanju. Sustav ovih lasera diljem svijeta mogao bi spriječiti katastrofalne sudare.
Prikaz objekata u Zemljinoj orbiti. Otprilike 95% objekata su orbitalni ostaci, a ne funkcionalni sateliti. Zasluge: NASA.
Međutim, takav je sustav politički izazovan. Uz tehnološka poboljšanja mogle bi biti potrebne inovacije u regulativi i međunarodnom svemirskom pravu. Zlouporaba lasera koji mijenjaju putanju mogla bi stvoriti diplomatsko blato, iako su prednosti globalne suradnje po pitanju svemirskog smeća očite. Ako budemo imali sreće, istraživanje ANU-a moglo bi biti katalizator za nove propise o suradnji na ovom planu.
Istraživanje ANU-a također ima vrijednost u području komunikacija. Komercijalni partner u istraživačkom programu, Electro Optic Systems (EOS), nada se da će koristiti sustav za razvoj laserske komunikacije između satelita i zemlje.
Sve u svemu, adaptivna optika pretvara lasere u jedan od najkorisnijih alata koji su nam dostupni u istraživanju svemira, a njihova je budućnost, oprostite na igri riječi, svijetla.
Daljnje čitanje:
- ' Novi laser koji pomaže očistiti nebo od svemirskog otpada .'ANU.
- Tony Travouillon, Céline d'Orgeville, Francis Bennet, ' Adaptivna optika se grana .'Znanstveni američki.
- Steven Freeland i Annie Handmer, ' Nije važno koliko je velik vaš laser, važno je kako ga koristite: svemirski zakon važan je dio borbe protiv svemirskog otpada. 'Razgovor.
Istaknuta slika: Umjetnikov dojam o iznimno velikom teleskopu. Zasluga: ESO/L. Calçada.
