العلماء الروس يطورون نظاما لمراقبة النفايات الفضائية الدقيقة

نون- طور متخصصون من جامعة بطرسبورغ الحكومية الكهروتقنية نظاما عالميا للتنبؤ بكمية الحطام الفضائي الدقيق الذي يتطاير في اتجاهات مختلفة من مدار الأرض.
وقال بافيل بارانوف نائب رئيس قسم هندسة التلفزيون والفيديو في الجامعة إن هذا التطوير سيحسّن تشغيل الأقمار الصناعية وفاعلية عملية المراقبة بواسطة الأجهزة الفضائية. وقال الباحث:" قد أحرزنا إنجازا فريدا، وهو معدل الدقة العالي جدا حيث لا يتجاوز الخطأ 10٪ في التنبؤ بعدد أجسام الحطام الفضائي الدقيق المكتشف بواسطة قمر صناعي. وقد تم الحصول على هذه النتيجة من خلال الجمع بين النماذج الإحصائية والمكانية المعقدة للحطام الفضائي من جهة ومعالجة الخوارزميات في صور منصة حوسبة واحدة من جهة أخرى، وذلك آخذا في الحسبان مواصفات حركة الحطام الفضائي والقمر الصناعي في الفضاء القريب".
وأشار إلى أن أنظمة رصد وتتبع الحطام الفضائي تركز في الغالب على الأجسام الكبيرة نسبيا التي يزيد حجمها عن 10 سنتيمترات، وتتيح الخوارزميات الرياضية المستخدمة تحديد إحداثياتها وسرعتها، وكذلك التنبؤ بموقعها المستقبلي في المدار. ومع ذلك، فإن الأساليب والأدوات الفعالة المناسبة لحساب العديد من بارامترات حركة الحطام الفضائي الدقيق، وكذلك أنظمة تقييم جودة هذا الرصد باستخدام الأقمار الصناعية لم يتم تطبيقها بعد.

وقال كبير المحاضرين في القسم الدراسي رسلان سيري: " بفضل نموذجنا الرياضي، وكذلك طريقة التقييم المطورة، أصبح من الممكن تحديد مقياس كمي لفعالية نظام الرؤية الحاسوبي المداري الخاص برصد الأجسام الصغيرة من الحطام الفضائي. كما يصبح من الممكن إجراء تحليل تكوينات مختلفة لهذه الأنظمة في الظروف البيئية الشبيهة، ويمكن كذلك اختبار تكوين واحد في ظروف بيئية مختلفة".

وبالتالي، فإن النظام سيجعل من الممكن إيجاد حلول أكثر فعالية عند تطوير أنظمة رؤية حاسوبية فضائية جديدة، مع الأخذ في الحسبان البيانات التي يتم جمعها حول استخدام وحدات الأجهزة الفضائية الشغالة، الأمر الذي يهدف إلى توفير الوقت والموارد المالية في مرحلة تصميم الأجهزة الجديدة ذات الرؤية الحاسوبية. وقد تم اختبار النموذج الرياضي بنجاح في عدد من البعثات الفضائية الحقيقية لرصد الحطام في المدار.

وبعد ذلك، سيقوم الباحثون، استنادا إلى الخوارزميات الرياضية، بتصميم مجمع الأجهزة الخاص بهم، والذي يمكن تثبيته على أكثر أنواع الأقمار الصناعية استخداما للمراقبة، وهي الأقمار الصناعية المكعبة. وستعمل هذه المعدات، إلى جانب النظام الرياضي الذي تم تطويره على تحسين دقة رصد الحطام الفضائي الدقيق.

يذكر أن المشروع المذكور ينفذ بدعم من مؤسسة العلوم الروسية.

المصدر: تاس