"Ruimtevaartuigsnelheidsmeter" biedt real-time snelheidstracering voor autonoom satellietbeheer

Onderzoekers van het Los Alamos National Laboratory en de U.S. Air Force Academy ontwikkelden een klein apparaatje met weinig middelen, de "Spacecraft Speedometer"." Het is ontworpen om bij te houden hoe snel satellieten rond de aarde reizen en misschien ook rond andere planeten. Deze nieuwe uitvinding, die nog op een patent wacht, maakt gebruik van twee gelamineerde plasmaspectrometers om cruciale, real-time snelheidsmetingen van het ruimteschip uit te voeren.

"De snelheidsmeter van het ruimtevaartuig heeft het potentieel om kritieke snelheidsmetingen aan boord en in realtime van het ruimtevaartuig te leveren," zei Carlos Maldonado, die het project leidt bij de Space Science and Applications groep van Los Alamos. "Deze metingen zijn nodig voor het verbeteren van ons vermogen om nauwkeurig satellietlocaties te voorspellen om manoeuvres uit te voeren om andere actieve satellieten en brokstukken te vermijden."

Op dit moment wordt de positie en snelheid van satellieten meestal bepaald door grondradar of ingebouwde GPS-ontvangers. Beide methoden hebben echter beperkingen. Grondstations kunnen satellieten alleen in de gaten houden wanneer ze overvliegen - misschien eens in de paar uur of zelfs dagen. GPS kan ook aangetast worden door zonnestormen, en dat is precies wanneer u nauwkeurige satellietpositionering nodig hebt om het ruimteverkeer onder controle te houden.

De Spacecraft Speedometer pakt deze beperkingen aan door continue snelheidsgegevens te leveren, zelfs wanneer GPS uitvalt of het grondstation niet beschikbaar is. Het apparaat werkt op dezelfde manier als een auto die door hevige regen rijdt, waarbij meer regendruppels de voorruit raken dan de achterruit. Het ruimtevaartuig passeert geladen deeltjes (ionen en elektronen) in de bovenste atmosfeer van de aarde, waarbij meer atmosferische ionen de voorste sensor raken (rammeting) dan de achterste sensor (zogmeting).

Nu megaconstellaties steeds vaker voorkomen in een baan om de aarde, betekent dit geavanceerde apparaat een grote stap in de richting van autonoom beheer van het ruimteverkeer, waardoor de duurzaamheid van de activiteiten in een baan om de aarde op de lange termijn wordt gewaarborgd.