Zakończył się przetarg na zakup nowego impulsowego nanosekundowego lasera neodymowego typu YAG, który wzmocni możliwości obserwacyjne Stacji Laserowej Obserwatorium Astrogeodynamicznego Centrum Badań Kosmicznych PAN w Borówcu pod Poznaniem – poinformowało w środę w komunikacie CBK PAN. Nowy, potężny laser zostanie zainstalowany jeszcze w tym roku. Jego pierwszym zadaniem będzie badanie trajektorii 300 wytypowanych wcześniej śmieci kosmicznych.

„Dzięki dotacji z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego mogliśmy kupić impulsowy, nanosekundowy laser typu Nd:YAG (czyt. neodymowy typu jag) dużej mocy i osprzęt do niego, a także zintegrowany z nim systemem dalmierza optyczno-laserowego. To ostatnie urządzenie powstaje bezpośrednio w naszej Stacji Laserowej, będącej częścią Obserwatorium Astrogeodynamicznego CBK PAN w Borówcu pod Poznaniem” – wyjaśnił cytowany w komunikacie dr Paweł Lejba, kierownik obserwatorium.

Dodał, że projekt dotyczy systemu detekcji, który pozwala odbierać fotony wysłane przez laser w kierunku obiektów znajdujących się na orbicie ziemskiej. Gdy wiązka dotrze do śledzonego obiektu, odbije się od niego i wróci do dalmierza, co pozwoli na precyzyjne określenie wysokości względem Ziemi i prędkości obserwowanego przedmiotu.

„W tym wypadku śledzonymi obiektami będą przede wszystkim śmieci kosmiczne z rejonu niskiej orbity okołoziemskiej (LEO – Low Earth Orbit). W ramach projektu będziemy obserwować co najmniej 300 obiektów przez okres nie krótszy niż sześć miesięcy” – tłumaczył dr Lejba.

Śmieci kosmiczne stanowią coraz większy problem, z którym próbują walczyć światowe agencje kosmiczne i firmy. Według raportu Europejskiej Agencji Kosmicznej tylko w 2022 r. wyniesiono na orbitę 2409 ładunków, w tym głównie małe satelity. Ich żywotność na niskiej orbicie ziemskiej jest krótka – są projektowane tak, by spalić się w atmosferze po dwóch latach działania. Na tej samej orbicie zidentyfikowano też około 30 tys. kosmicznych odpadków większych niż 10 cm.

Pędzące po orbicie z prędkością nawet 28 tys. km/h kosmiczne śmieci mogą uszkadzać satelity i stanowią zagrożenie m.in. dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Pierwsze w historii zderzenie satelitów – amerykańskiego Iridium 33 z nieczynnym rosyjskim Kosmos 2251 – odnotowano 10 lutego 2009 r. W kolizji obydwa orbitery telekomunikacyjne zostały całkowicie zniszczone, a ich pozostałości – ponad 700 elementów różnej wielkości – krążą wokół Ziemi jako część kosmicznego śmietniska.

Stale rosnąca liczba śmieci kosmicznych może doprowadzić do tzw. syndromu Kesslera. To sytuacja, w której dochodzi do takiego nagromadzenia na niskiej orbicie obiektów kosmicznych, głównie śmieci, że te, zderzając się ze sobą, będą nieustannie i lawinowo generowały kolejne odpadki. Aby temu zapobiec, konieczne było wprowadzenie regulacji nakazujących deorbitowanie nieczynnych satelitów.

Już w 1993 r. powstał Międzyagencyjny Komitet Koordynacyjny ds. Odpadów Kosmicznych (ang. Inter­Agency Space Debris Coordination Committee, IADC). W 2002 r. organizacja wydała zarządzenie, że każdy nieczynny satelita musi być usunięty z orbity nie później niż 25 lat po zakończeniu jego misji. Nieprzydatne już orbitery mają być spalane w ziemskiej atmosferze albo umieszczane na tzw. orbicie cmentarnej leżącej setki kilometrów powyżej orbity geostacjonarnej.

Aby wspomóc proces oczyszczania orbity, potrzebna jest precyzyjna wiedza na temat ilości śmieci kosmicznych i ich orbit. Właśnie do zdobycia takich informacji będzie służył nowy instrument instalowany w Stacji Laserowej w Borówcu. Powinien zostać oddany do użytku w drugiej połowie 2024 r.

Nowy laser dostarczy do Borówca polska firma Eurotek International sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie. Laser został kupiony dzięki przyznanemu Centrum Badań Kosmicznych PAN wsparciu o wysokości 2,3 mln zł z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Stacja Laserowa należąca do Obserwatorium Astrogeodynamicznego CBK PAN działa od lat 80. XX w. Wykonuje laserowe pomiary odległości do sztucznych satelitów Ziemi i śmieci kosmicznych. Od 1988 r. ośrodek jako stacja BORL wchodzi w skład międzynarodowej sieci International Laser Ranging Service (ILRS) – organizacji skupiającej podobne instytucje z całego świata. W ramach sieci ILRS stacja ma numer 78113802. Jest to jedyna tego typu jednostka w Polsce.

Do Obserwatorium Astrogeodynamicznego należą również Laboratorium Czasu z najbardziej precyzyjnymi zegarami atomowymi w Polsce oraz jedna z trzech stacji wielkiego międzynarodowego radioteleskopu LOFAR.(PAP)

Nauka w Polsce

abu/ bar/