Interaktywna mapa 3D: satelity, śmieci kosmiczne i śmieci w skrócie

Przez dziesięciolecia podróży kosmicznych, rozmieszczania systemów satelitarnych, budowy stacji kosmicznych, wysyłania urządzeń pomiarowych i, co nie mniej ważne, wojskowego i prywatnego użytkowania orbity Ziemi, dość duża sieć obiektów stworzonych przez człowieka zgromadził się wokół Ziemi. Według niektórych źródeł jest ich już ponad 500.000 XNUMX - od małych kawałków szczątków przez nieużywane satelity i stopnie rakiet po aktywne satelity i narzędzia pomiarowe. Śledzenie rzeczy nie jest takie łatwe – w trybie interaktywnym Witryna AstriaGraph ale następuje próba.

Interaktywna mapa AstriaGraph pokazuje wszystkie obiekty na różnych orbitach Ziemi określonych za pomocą różnych źródeł w animacji 3D. Każdy ma trajektorię, która jest animowana. Ponadto dla każdego punktu można wyświetlić przegląd gatunków, wieku, pochodzenia i innych informacji.
Interaktywna mapa AstriaGraph pokazuje wszystkie obiekty na różnych orbitach Ziemi określonych za pomocą różnych źródeł w animacji 3D. Każdy ma trajektorię, która jest animowana. Ponadto dla każdego punktu można wyświetlić przegląd gatunków, wieku, pochodzenia i innych informacji.

AstriaGraph - projekt University of Texas wykorzystuje duże zbiory danych do wyświetlania orbity Ziemi

Interaktywna strona internetowa służąca do obserwacji obiektów na orbicie okołoziemskiej i obliczania możliwych kolizji (lub innych interakcji) została stworzona przez Wydział Inżynierii Lotniczej i Mechaniki Inżynierskiej Uniwersytetu w Teksasie pod kierunkiem profesora dr. Moriba Jah. Ogólne informacje o wydziale, jego badaniach i poszczególnych projektach możesz go znaleźć za pomocą tego linku.

AstriaGraph wykorzystuje szeroką gamę źródeł danych, których informacje o obiektach na orbicie okołoziemskiej są podsumowywane i udostępniane w formie graficznej. Obszary big data i analizy są w ten sposób połączone, aby umożliwić naukową i publicznie dostępną obserwację orbity Ziemi. Źródła danych dla projektu to: USSPACECOM, Planet, JSC Vimpel i SeeSat-L.

W ten sposób możesz korzystać z narzędzia internetowego AstriaGraph

Na podlinkowanej na początku stronie z interaktywnym narzędziem AstriaGraph największą część ekranu zajmuje kula ziemska z rozmieszczonymi wokół niej punktami. W zależności od koloru kropki mają różne znaczenie: pomarańczowy oznacza aktywne satelity lub inne aktywne struktury, takie jak ISS; Niebieski oznacza nieaktywne satelity; Fioletowy oznacza etapy rakiety; Szary oznacza gruz; Kolor różowy oznacza nieskategoryzowane śmieci kosmiczne. 

Aby uzyskać lepszy przegląd, fioletowe i szare kropki można również dezaktywować. Ale jeśli aktywujesz ich wyświetlacz, możesz zobaczyć, jak naprawdę zaśmiecona jest przestrzeń wokół planety Ziemia. Poza orbitami bliskimi Ziemi, które można zobaczyć w standardowym widoku, warto też skorzystać z nieco powiększonego widoku. Na poniższych zrzutach ekranu widać ziemię pokrytą szarymi i różnokolorowymi kropkami oraz ogromne nagromadzenie aktywnych i nieaktywnych satelitów oraz śmieci kosmicznych wokół niej.

Z tego punktu widzenia wydaje się, że kosmiczne śmieci i aktywny sprzęt są ułożone w kuli na różnych orbitach Ziemi.
Z tego punktu widzenia wydaje się, że kosmiczne śmieci i aktywny sprzęt są ułożone w kuli na różnych orbitach Ziemi.
Jeśli użyjesz myszy do obrócenia widoku, zobaczysz, że obiekty na orbitach zewnętrznych nie są ułożone w kształcie kuli. Duża grupa obiektów pokazuje nawet swoją własną orbitę.
Jeśli użyjesz myszy do obrócenia widoku, zobaczysz, że obiekty na orbitach zewnętrznych nie są ułożone w kształcie kuli. Duża grupa obiektów pokazuje nawet swoją własną orbitę.

W wyszukiwarce i masce menu po lewej stronie można również wyszukać określone punkty i/lub określić źródło danych, konstrukcję, kraj pochodzenia lub orbitę. W tym ostatnim menu dostępne są Niska Orbita Ziemska (LEO), Średnia Orbita Ziemska (MEO), orbita „stacjonarna” (GSO/GEO) zsynchronizowana z ruchem obrotowym Ziemi oraz Wysoka Orbita Ziemska (HEO). 

Wyszukiwanie lub wybieranie określonych punktów na interaktywnej mapie 3D powoduje wywołanie odpowiednich informacji i wyświetlenie ich w tabeli po prawej stronie. Ponadto podświetlona jest orbita wokół Ziemi. Rzędy bardzo bliskich pomarańczowych kropek są widoczne wszędzie na mapie - nawiasem mówiąc, są to satelity Starlink od SpaceX. Pewnie będą podobne Projekt Kuiper-Satelity z Amazona ab 2024 wyglądać.

Tutaj możesz zobaczyć łańcuch satelitów Starlink z jego orbitą - w przybliżeniu nad Ameryką Południową.
Tutaj możesz zobaczyć łańcuch satelitów Starlink z jego orbitą - w przybliżeniu nad Ameryką Południową.

Ustaw prędkość, aby zrozumieć trajektorie

Dopiero od pewnego poziomu powiększenia staje się jasne, że poszczególne punkty poruszają się w czasie rzeczywistym. Bieżący czas UTC jest wyświetlany w lewym dolnym rogu. Istnieje jednak kilka nieokreślonych przycisków otaczających ten wyświetlacz czasu, których można użyć, aby animacja była jeszcze bardziej rozbudowana. Możesz użyć poniższych kwadratów, aby uruchomić animację do tyłu (po lewej), zatrzymać ją (w środku) lub przywrócić ją do normalnego stanu (po prawej).

Ramka wyświetlacza czasu służy również jako przycisk interaktywny. Jeśli klikniesz po lewej stronie wyświetlacza czasu, animacja zwolni. Limit wynosi tutaj 0,001-krotność prędkości w czasie rzeczywistym. Jeśli klikniesz dalej w lewo, całość przechodzi do obszaru minus i przyspieszasz animację biegnącą do tyłu. Świadczy o tym również fakt, że lewy kwadrat pod wyświetlaczem czasu jest podświetlony kolorem. 

Wyświetlacz pokazuje prędkość 900x, osiągniętą datę i godzinę, a kwadrat animacji biegnącej do przodu jest podświetlony.
Wyświetlacz pokazuje prędkość 900x, osiągniętą datę i godzinę, a kwadrat animacji biegnącej do przodu jest podświetlony.

Jeśli jednak klikniesz po prawej stronie wyświetlania czasu, możesz przyspieszyć animację. Jest to bardzo imponujące powyżej pewnej prędkości, ponieważ wszystkie punkty poruszają się po własnych orbitach wokół Ziemi. To zdumiewające, że kolizje nie zdarzają się wszędzie i że nie wszystkie satelity zostały już sproszkowane. Przynajmniej tak się wydaje oglądając animowaną mapę.

Teoretycznie możliwe są przyspieszenia do 604.800 300x, ale animacja zatrzymuje się po wygaśnięciu osi czasu wyświetlanej na dole. Dla mnie 600x do 5x działało dobrze dla ogólnego widoku. Jednak ruchy widać już od 1x na standardowym poziomie powiększenia. Jeśli zbliżysz się do pewnego obiektu bliskiego Ziemi, zobaczysz również ruch w czasie rzeczywistym (XNUMXx).

Wyjaśniono śmieci kosmiczne

Wyobraź sobie, że jesteś w kosmosie i wokół ciebie nie latają gwiazdy, ale śmieci. To nie jest scenariusz science fiction, ale brutalna rzeczywistość kosmicznych śmieci. Ponad 36.000 10 obiektów większych niż 65 centymetrów krąży w sposób niekontrolowany i stanowi poważne zagrożenie.Odkąd 6.200 lat temu rozpoczęły się podróże kosmiczne, wystrzeliliśmy ponad 13.600 rakiet i umieściliśmy na orbicie ponad XNUMX XNUMX satelitów. Te pozostawiają ogromne ślady.

Wysiłki mające na celu zwalczanie tych śmieci są różnorodne: ESA rozszerzyła swój program bezpieczeństwa kosmicznego, wykorzystuje nowe systemy radarowe do wykrywania i wykorzystuje technologię laserową do korygowania ścieżek elementów zakłócających. Projekty takie jak Clearspace One mają na celu przechwytywanie niebezpiecznych konstrukcji i ich bezpieczny zwrot. Jednak wraz ze wzrostem liczby wystrzeliwanych na orbitę małych satelitów i megakonstelacji wzrasta również ryzyko nowych kolizji. To wyścig z czasem, aby przestrzeń była bezpieczna i użyteczna.

Innowacyjne technologie w walce ze śmieciami kosmicznymi

Wizja czystych orbit jest bliższa niż kiedykolwiek wcześniej, dzięki zaawansowanym technologiom mającym na celu oczyszczenie orbity ze śmieci kosmicznych. Oto niektóre z obiecujących podejść:

  • Technologia laserowa: Ta zaawansowana technologia umożliwia zmianę ścieżki odłamków tak, aby mogły one ominąć atmosferę lub przedostać się do atmosfery w celu bezpiecznego spalenia. Precyzyjne wiązki laserowe rozpoczynają nową erę bezpieczeństwa kosmicznego.
  • Wielki Szpon (Clearspace One): Ambitny projekt zaprojektowany specjalnie w celu wychwytywania śmieci kosmicznych i bezpiecznego sprowadzenia ich na Ziemię. Misje te mogą pomóc w usunięciu niebezpiecznych obiektów z drogi i uniknięciu kolizji.
  • Nowe systemy radarowe: Rozwój zaawansowanych technologii radarowych usprawnia monitorowanie i wykrywanie obiektów na orbicie, umożliwiając bardziej precyzyjne śledzenie śmieci kosmicznych i zwiększając bezpieczeństwo w przestrzeni kosmicznej.
  • Proces recyklingu: Innowacyjnym pomysłem jest wykorzystanie śmieci kosmicznych w procesach recyklingu do budowy nowych konstrukcji w przestrzeni kosmicznej. Pomysł ten jest wciąż na wczesnym etapie, ale pokazuje potencjał zrównoważonych podróży kosmicznych.
  • Kosmiczny odkurzacz do śmieci: Innym pomysłem jest opracowanie technologii, które będą zbierać i usuwać śmieci kosmiczne niczym odkurzacz. Mogłyby one stanowić skuteczne rozwiązanie stale narastającego problemu.

Technologie te są wciąż na etapie opracowywania lub planowania, ale ich potencjał w zakresie uczynienia naszych orbit bezpieczniejszymi i czystszymi jest niezaprzeczalny. Choć wyzwania, którym trzeba stawić czoła, nie są bez znaczenia, zaangażowanie i zaangażowanie międzynarodowej społeczności kosmicznej daje nadzieję na pozytywną przyszłość.

Globalna współpraca: klucz do rozwiązania problemu śmieci kosmicznych

Współpraca międzynarodowa odgrywa kluczową rolę w zwalczaniu śmieci kosmicznych. Projekty i programy, takie jak Program Bezpieczeństwa Kosmicznego ESA i inicjatywy Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego, pokazują, jak ważna jest współpraca ponad granicami. Organizacje te pracują nad polityką, technologiami i strategiami, aby wspólnie rozwiązać ten problem.

Postęp technologiczny

Dzięki innowacjom technologicznym, takim jak technologia laserowa, gigantyczny pazur (Clearspace One) i udoskonalonym systemom radarowym, otwierają się nowe możliwości śledzenia, unikania i usuwania śmieci kosmicznych. Techniki te pozwalają na bardziej precyzyjne interwencje na orbicie i opracowanie zrównoważonych rozwiązań zmniejszających ryzyko ze strony śmieci kosmicznych.

Recykling i zrównoważony rozwój

Idea recyklingu śmieci kosmicznych, w tym fascynująca wizja tworzenia nowych planet ze złomu, odzwierciedla dążenie do zrównoważonego rozwoju w podróżach kosmicznych. Koncepcje te są wciąż na wczesnym etapie rozwoju, ale mogą zasadniczo zmienić sposób, w jaki wykorzystujemy zasoby w przestrzeni kosmicznej.

Wyzwania i rozwiązania

Usuwanie śmieci kosmicznych to złożone zadanie, które wiąże się z wyzwaniami technicznymi, finansowymi i regulacyjnymi. Opracowywanie skutecznych rozwiązań wymaga światowych standardów, międzynarodowej współpracy i ciągłych innowacji technicznych, aby przestrzeń kosmiczna była bezpieczna i dostępna dla przyszłych pokoleń.

 

Moje wskazówki i porady dotyczące technologii i Apple

Podobał Ci się artykuł i czy instrukcje na blogu Ci pomogły? Wtedy byłbym szczęśliwy, gdybyś bloga poprzez stałe członkostwo będzie wspierać.

2 komentarze na temat „Interaktywna mapa 3D: satelity, śmieci kosmiczne i śmieci w widoku”

  1. Na moje 60. urodziny wolałbym zbudować Enterprise ze wszystkich kosmicznych śmieci. Prawdopodobnie nigdy więcej tego nie doświadczę.

    1. Jen Kleinholz

      Niestety nie wyszło, ale i tak życzę wszystkiego najlepszego z okazji 60 urodzin! Mam nadzieję, że pogoda jest lepsza tam, gdzie mieszkasz niż tutaj, w północnej Hesji. 😂

Napisz komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone * oznakowane

Na blogu Sir Apfelot znajdziesz porady, instrukcje i recenzje produktów Apple, takich jak iPhone, iPad, Apple Watch, AirPods, iMac, Mac Pro, Mac Mini i Mac Studio.

Promocje
Zakupy
  •  
  •