Codziennie około 100 ton meteoroidów bombarduje atmosferę Ziemi. Ale zanim ktokolwiek wyjdzie poza prom kosmiczny lub Międzynarodową Stację Kosmiczną, NASA sprawdza dane z kanadyjskiego radaru Meteor Orbit Radar, aby ustalić, czy jest to bezpieczne.
Korzystając z serii „inteligentnych kamer”, jedynego w swoim rodzaju systemu radarowego z potrójną częstotliwością i modelowania komputerowego, CMOR zapewnia dane w czasie rzeczywistym, śledząc reprezentatywną próbkę meteoroidów wokół i zbliżając się do Ziemi, które podróżują z nadpobudliwością prędkości średnio 10 km / s (22 000 mph).
System oparty jest na University of Western Ontario.
„Gdy znajduje się na orbicie, największym zagrożeniem dla promu kosmicznego jest zderzenie z odłamkami z orbit i meteoroidami” - powiedział Peter Brown, zachodni profesor fizyki i astronomii. Wiedząc, kiedy aktywność meteoroidów jest wysoka, NASA może dokonywać zmian operacyjnych, takich jak osłanianie wrażliwych obszarów promu lub opóźnianie spacerów kosmicznych, aby astronauci pozostali chronieni.
Brown powiedział Space Magazine, że meteoroidy śledzone przez system mają od 0,1 mm i więcej i wykrywa ślady jonizacji pozostawione przez te meteoroidy, a nie same cząstki stałe.
CMOR rejestruje około 2500 orbit meteoroidowych dziennie za pomocą radaru wieloczęstotliwościowego HF / VHF. Radar w niektórych przypadkach generuje dane dotyczące zasięgu, kąta przybycia i prędkości / orbity. Działający od 1999 roku system mierzył 4 miliony pojedynczych orbit od 2009 roku.
NASA podejmuje codzienne decyzje na podstawie danych z tego systemu. Fale radiowe odbijają się od szlaków jonizacji meteorów przez radar, umożliwiając systemowi dostarczenie danych niezbędnych do zrozumienia aktywności meteoricznej w danym dniu. „Na podstawie tych informacji możemy dowiedzieć się, ile meteoroidów uderza w atmosferę, a także kierunek, z którego pochodzą i ich prędkość”, powiedział Brown.
NASA twierdzi, że największym wyzwaniem są cząstki średniej wielkości (obiekty o średnicy od 1 cm do 10 cm), ze względu na to, jak trudno je śledzić, i są wystarczająco duże, aby spowodować katastrofalne uszkodzenie statku kosmicznego i satelitów. Małe cząstki mniejsze niż 1 cm stanowią mniejsze zagrożenie katastroficzne, ale powodują otarcia powierzchni i mikroskopijne otwory w statkach kosmicznych i satelitach.
Ale informacje radarowe z systemu kanadyjskiego można również łączyć z danymi optycznymi, aby dostarczyć szerszych informacji o środowisku kosmicznym i stworzyć modele przydatne podczas budowy satelitów. Naukowcy są w stanie lepiej osłaniać lub chronić satelity, aby zminimalizować wpływ uderzeń meteoroidów przed wysłaniem ich w kosmos.
ISS jest najlepiej osłoniętym statkiem kosmicznym, jaki kiedykolwiek latano, i wykorzystuje ekranowanie „multishock”, które wykorzystuje kilka warstw lekkiej tkaniny ceramicznej do działania jako „zderzaki”, które wstrząsają pociskiem do tak wysokich poziomów energii, że topi się, odparowuje i pochłania zanieczyszczenia zanim zdąży wniknąć w ściany statku kosmicznego. Ta osłona chroni krytyczne elementy, takie jak przedziały mieszkalne i zbiorniki wysokociśnieniowe, przed nominalnym zagrożeniem dla cząstek o średnicy około 1 cm. ISS ma również możliwość manewrowania, aby uniknąć większych śledzonych obiektów.
Oryginalny system radarowy został opracowany do pomiaru wiatru w górnej atmosferze Ziemi i od tego czasu został zmodyfikowany przez Browna i jego współpracowników w celu zoptymalizowania pod kątem rodzajów pomiarów astronomicznych obecnie używanych przez NASA.
Gdy radar wykryje meteory, oprogramowanie analizuje dane, podsumowuje je i wysyła do NASA elektronicznie. Rolą Browna jest utrzymanie procesu i dalsze rozwijanie technik wykorzystywanych do uzyskiwania informacji w miarę upływu czasu.
Western współpracuje z NASA od 15 lat i jest związany z biurem Meteor Environment Office (MEO) od momentu jego utworzenia w 2004 r. Rolą MEO jest przede wszystkim ocena ryzyka. „Wszyscy wiedzą, że skały latają w kosmosie”, mówi szef MEO Bill Cooke. „Naszym zadaniem jest pomaganie programom NASA, takim jak stacja kosmiczna, w określaniu ryzyka związanego z ich wyposażeniem, edukowaniu ich w zakresie środowiska i oferowaniu modeli oceny ryzyka związanego z statkami kosmicznymi i astronautami”.
Źródło: University of Western Ontario, NASA
