Česká studentka uspěla s nápadem na detekování kosmického smetí

Kosmické smetí tvoří pozůstatky družic, které se vysokou rychlostí pohybují na oběžné dráze kolem Země. Ohrožují tím funkční satelity i Mezinárodní vesmírnou stanici. 

Detektor, který vznikl na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT, by se v budoucnu mohl stát součástí běžných pozemských laboratoří. Dokáže totiž najít úlomky kosmického smetí o velikosti několika centimetrů, například šrouby a matičky, i při pozorování ze Země. 

Detektor kosmického smetí prokázal v laboratoři velmi dobré parametry.|foto: ČVUT

Detektor vyvinula studentka Roberta Bimbová. Její zařízení je mnohem citlivější než běžně užívané detektory. „V přístroji je detekční čip, ve kterém je klasická křemíková dioda, ale s velkou účinností, aby detekovala jednotlivé fotony,“ říká Roberta Bimbová. „Kosmické smetí na obloze vyvolá jemnou změnu intenzity světla a detektor je navržen tak, aby jakoukoliv minimální změnu zachytil,“ dodává.

Roberta Bimbová s oceněním Mezinárodní společnosti pro optiku a optoelektroniku|foto: ČVUT

Kromě pasivního sledování fotonů má detektor i druhou, aktivní část, díky které může smetí hledat pomocí laseru. Toto zařízení zaujalo Mezinárodní společnost pro optiku a optoelektroniku, která detektor Roberty Bimbové ocenila na nedávné optokonferenci.

Detektor by měl zastat práci mnohem větších a dražších zařízení

Pro hledání kosmického odpadu se zatím používají radiolokátory, které umějí zachytit jen podstatně větší kusy. Jde většinou o větší úlomky z nefunkční z družic. Velmi malé úlomky nezachytí. 

Radiolokátory operují na určité vlnové délce a právě ta omezuje velikost předmětu, který můžou detekovat. Můj detektor by měl být schopen zachytit i malé šroubky a malé úlomky.
Roberta Bimbová, studentka ČVUT

Detektor prokázal velmi dobré parametry zatím pouze v laboratoři, ostré testování ho čeká. Následující model detektoru s čipem pro detekci jiných vlnových délek projde praktickou zkouškou během letošního prosince na observatoři v německém Wettzellu.

Víme, jak něco dostat na oběžnou dráhu. Učíme se, jak to dostat zpět

K počátku letošního roku byl podle Evropské vesmírné agentury (ESA) v blízkém okolí Země skoro 1 milion objektů o velikosti jednoho až deseti centimetrů. Smetí velké od jednoho milimetru do jednoho centimetru pak bylo 128 milionů kusů. Všechny tyto úlomky obíhají Zemi rychlostí 28 000 kilometrů v hodině, a s houstnoucím provozem na oběžné dráze je tedy stále pravděpodobnější, že poničí družice, lodě s lidskou posádkou nebo Mezinárodní vesmírnou stanici. 

ESA chce například v roce 2025 vypustit družici ClearSpace-1, ta se zaměří hlavně na velké nefunkční satelity, kterých je na oběžné dráze asi 3 000. ClearSpace-1 bude vyhledávat nefunkční objekty patřící Evropské kosmické agentuře, které zachytí pomocí robotických paží a stáhne do atmosféry. Podobně má fungovat i družice ELSA firmy Astroscale, která bude zachytávat nefunkční satelity pomocí svých magnetů. Další projekty pak počítají s lovem smetí pomocí sítí, harpun nebo velkých ploch potřených speciálním lepidlem.