EuroWire , MOSCA: Un ricercatore russo ha sviluppato un algoritmo progettato per velocizzare il calcolo dei parametri di manovra dei veicoli spaziali a partire da un numero minimo di osservazioni da terra. Questo sviluppo potrebbe aiutare gli operatori ad aggiornare più rapidamente le traiettorie dei satelliti e a migliorare la prevenzione delle collisioni in orbita terrestre. Il lavoro è stato presentato dall'Università RUDN il 12 aprile e si basa su metodi creati da Andrey Baranov, professore presso l'Accademia di Ingegneria dell'università e ricercatore di spicco presso l'Istituto Keldysh di Matematica Applicata.
La ricerca alla base di questo studio è stata pubblicata sulla rivista Symmetry nel maggio 2024 e si concentra sulla determinazione di come l'orbita di un veicolo spaziale cambi dopo una manovra, senza dover attendere lunghe campagne di osservazione. Secondo l'università e l'articolo, il metodo può funzionare con una o due brevi serie di misurazioni ottiche effettuate dalla Terra, utilizzando i dati di ascensione retta e declinazione per stimare i parametri della manovra e la traiettoria aggiornata del veicolo spaziale attraverso l'orbita.
Questo approccio affronta una sfida persistente nel tracciamento spaziale, dove un satellite che ha cambiato orbita può temporaneamente diventare più difficile da modellare con precisione fino a quando non vengono raccolte un numero sufficiente di nuove osservazioni. Il metodo di Baranov mira a ridurre questo intervallo estraendo informazioni post-manovra da un numero minimo di misurazioni. La ricerca riguarda orbite quasi circolari e si propone, in parte, di migliorare la velocità di aggiornamento del catalogo per gli oggetti in manovra, compresi i satelliti che operano in orbita geostazionaria.
Tracciamento dell'orbita satellitare
Secondo RUDN, l'algoritmo può essere applicato sia a manovre impulsive di breve durata che a manovre più lunghe effettuate con motori a bassa spinta. In termini pratici, il metodo è progettato per determinare quando un motore si è acceso, l'entità della conseguente variazione di velocità e come si è modificata l'orbita del veicolo spaziale dopo la manovra. L'articolo descrive anche tecniche semi-analitiche volte a ridurre i tempi di calcolo, una caratteristica che diventa sempre più importante con l'aumento del numero di satelliti attivi che richiedono un monitoraggio di routine.
La ricerca si estende oltre i veicoli spaziali attivi, includendo anche oggetti passivi il cui movimento può essere più difficile da prevedere con i modelli standard. L'articolo di Baranov descrive un metodo per stimare le accelerazioni perturbatrici costanti che agiscono su detriti e componenti dismessi, compresi oggetti con ampie superfici, più sensibili a forze come la pressione della radiazione solare o la resistenza atmosferica. Incorporando questi effetti a partire da osservazioni molto limitate, il metodo mira a migliorare i calcoli del movimento futuro per i cataloghi di detriti utilizzati nelle analisi di congiunzione e nella sorveglianza spaziale.
La pressione dovuta al tracciamento dei detriti aumenta.
RUDN ha affermato che il metodo è già stato testato su dati reali provenienti da satelliti geostazionari e ha riportato errori nei parametri di manovra misurati in frazioni di punto percentuale negli esperimenti. L'università ha dichiarato che il sistema è pronto per l'uso pratico nei centri di tracciamento spaziale. L'annuncio fa seguito a precedenti ricerche di Baranov su problemi correlati di determinazione dell'orbita, tra cui un lavoro pubblicato nel 2022 sulla valutazione delle accelerazioni perturbatrici da osservazioni ottiche minime, a dimostrazione di una linea di studio continua incentrata sulla ricostruzione più rapida dell'orbita da dati scarsi.
L'annuncio arriva in un momento in cui la congestione orbitale continua a intensificarsi. RUDN ha affermato che circa 5.000 satelliti manovrabili operano in orbita terrestre bassa, mentre l' Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha dichiarato nel suo Rapporto sull'ambiente spaziale del 2025 che circa 40.000 oggetti sono tracciati dalle reti di sorveglianza spaziale, tra cui circa 11.000 carichi utili attivi. L'ESA ha anche stimato che oltre 1,2 milioni di detriti di dimensioni superiori a 1 centimetro si trovino in orbita, sottolineando il crescente valore operativo di un tracciamento post-manovra più rapido e preciso.
L'algoritmo di sicurezza satellitare accelera il tracciamento orbitale in Russia è apparso per la prima volta su Reynolds News .