تأسست في عام 2016 ، شركة LeoLabs ومقرها كاليفورنيا في مينلو بارك ، هي شركة مذهلة. لقد بنوا ، وما زالوا يوسعون ، شبكة من الرادارات الأرضية ، ذات المصفوفة المرحلية في جميع أنحاء العالم لتتبع آلاف الأقمار الصناعية العاملة ، والأقمار الصناعية البائدة ، وأجسام الصواريخ المستهلكة ، وقطع الحطام في مدار حول الأرض. ليست تقنية الرادار الخاصة بهم فقط رائدة ، ولكنهم قاموا ببناء تصور رقمي مذهل ، إن لم يكن مرعبًا بعض الشيء ، لحركة المرور في الفضاء والذي يمكن للجمهور استكشافه مجانًا.
التصور مرئي هنا ، أمر لا يصدق حقًا. الشركة التي يضم أعضاؤها المؤسسون رائد فضاء إدوارد لو ، بدأت بطريقة رائعة. نتج عن بحث رفيع المستوى في SRI ، لم يكن عمل المؤسسين الأولي يركز حتى على الأقمار الصناعية والحطام الفضائي على الإطلاق.
لقطة شاشة لـ LeoLabs Low Earth Orbit Visualization. الائتمان: LeoLabs
نائب الرئيس لتطوير الأعمال والاستراتيجيات آلان ديكليرك يتذكر ، 'كان العلم الأصلي يدور حول أبحاث الغلاف الجوي المتأين.' ال مجموعة الرادار الأولية ، الذي بني في ألاسكا ، بهدف دراسة سلوك الجسيمات المشحونة من الرياح الشمسية أثناء تفاعلها مع المجال المغناطيسي للأرض. هذا التفاعل يمكن أن يسبب مشاكل مع الأقمار الصناعية والمعدات الكهربائية الأرضية وهو أصل الجميلالشفق القطبي.
الشفق القطبي أو الأضواء الشمالية كما تُرى فوق قاعدة إيلسون الجوية ، ألاسكا. تحدث هذه الظاهرة الجميلة في طبقة الأيونوسفير ، وكان فهم هذه المنطقة محورًا رئيسيًا للبحث الذي أنتج في النهاية LeoLabs. مصدر الصورة: صورة للقوات الجوية الأمريكية بواسطة كبير الطيارين جوشوا سترانج
واصل DeClerck وصف رسم بياني لهذه البيانات الأولية من قبل المؤسس المشارك والرئيس الفني الحالي مايكل نيكولس ولدت مفهوم LeoLabs. بالإشارة إلى فصل البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة الأقمار الصناعية والحطام الفضائي عن بيانات الأيونوسفير الخاصة به ، أشار نيكولس ذات مرة إلى منتج ثانوي هام لبحثه ، قائلاً: '... كانت [بيانات الغلاف الأيوني] هي بيانات البحث ذات الصلة ، وهذه [الأقمار الصناعية و الحطام الفضائي] كانت كل الضوضاء غير ذات صلة بعلمي ، لذلك أصبحت جيدًا حقًا في التعرف عليها وإزالتها. لكن في النهاية ، كانت بيانات الأقمار الصناعية والحطام هي التي وفرت الفرصة التجارية.
بمجرد تحقيق الإمكانات الهائلة لبيانات الرادار ، عملت الشركة على توسيع شبكة الرادار وإنتاج منصة بيانات LEO بطريقة رائعة للتفاعل معها بصريًا. كما يقول ديكليرك ، 'في الأيام الأولى عندما قدمنا هذه الرؤية ، بدأنا في سماع العبارةأنت تنشئ خرائط Google لمدار أرضي منخفض!'
سرعان ما انضم إلى منشأة ألاسكا في عام 2017 من قبل أ المجموعة الثانية مقرها في ميدلاند ، تكساس. يستخدم هذان التثبيتان الأولينتردد فوق العاليأو رادار UHF. يمكن لهذه المنشآت الكشف عن الحطام الفضائي حتى مدى حجمه حوالي 10 سنتيمترات. تخيل أن تكون قادرًا على اكتشاف جريب فروت ، يسافر بسرعة 28000 كم / ساعة ، من على بعد مئات الكيلومترات ، ثم يقيس سرعته بدقة تكفي لرسم خريطة لمساره المستقبلي لعشرات الآلاف من الكيلومترات!
منشأة Kiwi Space Radar في نيوزيلندا. الائتمان: LeoLabs
رفعت منشأة الرادار الثالثة لـ LeoLabs اللعبة بشكل كبير من أول مرفقين. تقع في نيوزيلندا وتُعرف باسم رادار الفضاء الكيوي ، يستخدم هذا المرفق رادار S-band (تردد أعلى من UHF). تتميز بدقة وضوح قادرة على تتبع الأشياء حتى 2 سم ، أي ما يعادل قطر العملة المعدنية الأمريكية تقريبًا! يعد Kiwi Space Radar أول منشأة من نوعها يتم بناؤها في نصف الكرة الجنوبي. في حين أن تحسين الدقة الذي تم تحقيقه من خلال الترقية إلى S-band قد يبدو وكأن LeoLabs قد ظهر للتو ، إلا أن نظام الحجم هذا هو الأكثر حاجة إلى تتبع أفضل. وفقًا لـ DeClerck ، فإن حوالي 95 ٪ من مخاطر الاصطدام ناتجة عن أجسام أصغر من 10 سم. ستكون عمليات تثبيت الرادار الثلاثة المقبلة ، والتي من المتوقع أن تكتمل بحلول عام 2022 ، كلها من طراز S-band.
كل هذه التكنولوجيا الرادارية المذهلة والبرامج الرائعة والتصورات ضرورية لأن المساحة المزدحمة بالفضاء تسمىالمدار الأرضي المنخفض(هذا هو المدار الأرضي المنخفض في LeoLabs) يمكن أن يكون مكانًا خطيرًا. سيناريو الكابوس حيث تتسبب الاصطدامات المدارية في سلسلة من المزيد من الحطام مما يؤدي إلى تفاعل سلسلة من الاصطدامات (المعروف باسم تأثير كيسلر ) ليس خارج نطاق الاحتمال. يعد الحفاظ على المدار الأرضي المنخفض كمساحة آمنة (يقصد التورية) أمرًا بالغ الأهمية. كما يقول ديكليرك ، '... بالطبع ، المدار الأرضي المنخفض هو منطقة انطلاق لكل شيء آخر قد ترغب في القيام به في الفضاء الخارجي ، ناهيك عن الاعتماد المتزايد للاقتصاد العالمي على المدار الأرضي المنخفض للخدمات الحيوية بما في ذلك الاتصالات السلكية واللاسلكية ومراقبة الأرض. '
تتناول DeClerck مسألة الحفاظ على المدار الأرضي المنخفض ، قائلة: 'هناك ثلاثة أشياء أساسية يمكنك القيام بها لمعالجة استدامة وسلامة مشكلة الرحلة التي تنجم عن كل هذا الحطام.'
ما هذه الأشياء الثلاثة؟
- تجنب خلق المزيد من الحطام الفضائي
- راقب الأشياء في الفضاء (وتجنبها إن أمكن)
- تنظيف LEO
يتعين على شركات إطلاق الفضاء ومشغلي الأقمار الصناعية اتخاذ التدابير المناسبة لتحقيق الخطوة الأولى ، ويدعم هذا التقدم الهندسي الكبير اليوم. أصبحت الخطوتان الثانية والثالثة أكثر قابلية للتحقيق من خلال عمل LeoLabs.
تتوفر إصدارات تجارية من منتجات LeoLabs لوكالات الفضاء والشركات الخاصة من خلال الاشتراكات. يمكن للجهات الفاعلة في بيئة الفضاء الاستفادة من LeoLabs لمراقبة الأقمار الصناعية والحطام الفضائي لتجنب الاصطدامات بشكل فعال. يذكر DeClerck أيضًا بعض الشركات الطموحة والمبتكرة ، مثل نجمي ، التي تتمثل مهمتها في تنظيف الحطام الفضائي الذي يمكنه الاستفادة من الدقة المكانية والزمانية العالية لبيانات وبرمجيات LeoLabs.
تصادم محتمل تصوره LeoLabs. أقرب اقتراب لكائنين سيحدث في 16 تشرين الثاني (نوفمبر) 2020. والسرعة النسبية بينهما هي 12.7 كم / ثانية غير عادية ، ولكن لحسن الحظ ، فإن احتمال الاصطدام يقارب عُشر بالمائة. الائتمان: LeoLabs
تتنبأ LeoLabs بالتصادمات والحوادث الوشيكة (لحسن الحظ أكثر شيوعًا) ويمكن تصورها من قبل أفراد الجمهور هنا . يعطي البرنامج تقديرات لاحتمال حدوث تصادم ويقدر السرعة النسبية لكائنين ، ويعطي فكرة عن الطاقة المتضمنة في هذه الاصطدامات. تحدث الاصطدامات 'منخفضة السرعة' حوالي كيلومتر واحد في الثانية ، بينما يمكن أن تحدث الاصطدامات المباشرة ذات السرعة العالية بما يزيد عن 12 كيلو في الثانية.
هناك عدد قليل من الأماكن على الإنترنت التي تساعد عشاق تكنولوجيا الفضاء وعلومها مثل LeoLabs. إن التصورات مذهلة ومليئة بحفر الأرانب لقضاء ساعات في الاستكشاف (يمكنك تحديد مجموعات من الأقمار الصناعية أو حتى كائنات فردية لتتبعها ؛ إنه أمر ساحر). إنهم يقدمون أيضًا خدمة أساسية لجميع وكالات وشركات الفضاء التي تستخدم الفضاء الخارجي أو تنوي استخدامه ، وبالتالي فهي خدمة حيوية لنا جميعًا في الوطن على وجه الأرض. هناك شيء مُرضٍ للغاية حول شركة بدأت بداياتها غير المتوقعة بالبحث عن سلوك الغلاف المتأين ، وإيجاد فرصة لجمع بيانات الأقمار الصناعية والحطام الفضائي ، ثم دمج ذلك مع هندسة البرمجيات المذهلة لإنتاج مثل هذا المنتج الأنيق والفعال.
يتعلم أكثر:
ليولابس
إغلاق الاتصال في يناير 2020