监视加拿大上空卫星的新项目

　　

　　正如柯克船长所预言的那样，太空确实是最后的边疆。但想象一下，如果星际舰队因为地球轨道上的交通堵塞而无法发射进取号飞船，会造成拥堵，甚至更糟，交通堵塞。

　　欢迎来到2023年。近年来，随着卫星星座(主要是私有化的)在天空中的爆炸式增长，黄昏后几乎不可能用肉眼看不到它们，西方大学的一个研究小组正在帮助追踪这些卫星在地球轨道上的位置。

　　目前，仅埃隆·马斯克(Elon Musk)的Starlink就拥有近5000颗互联网卫星，即使是最保守的预测也表明，未来几年，公司、政府和其他公共和私人实体可能会发射数十万颗以上的卫星。

　　西方研究人员正在开拓一种创造性的卫星监视方法，利用最初为流星观测设计的尖端技术。

　　

　　彼得·布朗(米奇·齐默摄)

　　加拿大行星科学研究主席、西方地球与空间探索研究所成员彼得·布朗说:“天空中的卫星看起来真的非常非常慢，所以这是我们流星观测计划的自然延伸。”“我们的天空正处于卫星星座密集的边缘，我们需要知道那里有什么，不仅要知道何时何地。”

　　该计划由西方和加拿大国防研究与发展公司合作，将采用西方主导的全球流星网络使用的技术，使用非常低成本的相机有效地监视加拿大上空的卫星。

　　这些相机是独一无二的，因为它们非常敏感，可以监测整个天空，每秒收集数十次图像，这意味着它们可以在继续监测流星的同时跟踪近地轨道(LEO)上的卫星星座、火箭体和其他碎片。

　　

　　该系统的最新版本展示了模块化设计和所有八个宽视场高清超灵敏摄像机提供的全天覆盖。(摄影:Michael Mazur)

　　

　　丹尼斯·维达(贡献图片)

　　“几年前，卫星星座开始主宰天空后，我们开发了一种算法，将它们从流星数据中删除。我们只是关掉了算法，就产生了全自动的卫星探测，”西部航天大学博士后研究员丹尼斯·维达(Denis Vida)说。他领导着西部航天公司的一项倡议——全球流星网络。“我们现在正在微调这个久经考验的算法，以检测更多的卫星，并使用一套机器学习技术来检测更微弱的卫星。”

　　许多较新的卫星星座，如星链发射的卫星星座，具有自主导航能力，因此它们的确切位置往往鲜为人知，从太空交通管理的角度来看，这可能会给它们带来麻烦。

　　物理学和天文学教授布朗说:“我们可以准确地确定每颗卫星的位置，并根据它如何改变亮度来判断它是稳定的还是翻滚的。”“我们也能很好地感受到卫星的亮度，以及随着时间的推移，它们可能会对每个人的夜空产生多大的影响。”

　　这段视频是整晚拍摄的图像的加速版本，这些图像来自阵列中六个摄像头中的一个，显示了整晚探测到的卫星。(视频由Michael Mazur提供)

　　这项新计划将展示西方公司的全天候相机从一个位置成功跟踪卫星的能力。目前的测试表明，这些相机可以探测和跟踪尺寸超过40厘米(大约一个大披萨大小)的近地轨道卫星。自2023年1月该项目开始以来，现有的传感器一直在向DRDC提供夜间跟踪。一旦样机测试在今年晚些时候完成，布朗和他的合作者将在全国范围内部署一系列增强型摄像机，以持续监视加拿大的天空。

　　布朗说:“随着越来越多的卫星星座进入轨道，我们需要一种快速的方法来记录它们的位置、亮度和健康状况。”“我们相信，在西方几十年观测流星的经验和全球流星网络的新技术的支持下，这个相机网络将能够完成这项任务。”

　　

　　这张地图显示了2023年9月2日夜间相机观测到的卫星地面轨迹。(地图:Michael Mazur)

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