Профессор Пиюш Мехта: миллионы обломков угрожают космической экономике
К концу этого десятилетия космическая экономика будет оцениваться в триллион долларов. Тем не менее, дорогостоящее оборудование, такое как метеорологические, навигационные и коммуникационные спутники, которые ежедневно служат нашему обществу, подвергается разрушению космическим мусором. По оценкам НАСА, в настоящее время вокруг Земли вращаются миллионы единиц космического мусора, большинство из которых находятся на низких орбитах на высоте от 200 до 1 000 километров.
Профессор Пиюш Мехта, эксперт в области механической и аэрокосмической инженерии в Университете Западной Вирджинии, недавно получил престижный грант Faculty Early Career Development (CAREER) от Национального научного фонда, чтобы улучшить прогнозирование распада орбит и тем самым повысить устойчивость космической экономики.
"На низкой околоземной орбите наша способность защитить эти космические активы зависит от моделирования аэродинамических сил, действующих на спутники, в частности, от силы сопротивления спутника. Сила сопротивления, действующая на спутник, зависит от различных физических параметров, однако наиболее важными и неопределенными являются коэффициент сопротивления и плотность массы", - пояснил профессор Мехта.
По словам Мехты, из-за взаимосвязи этих двух параметров один из них (обычно коэффициент сопротивления) поддерживается постоянным, а другой исследуется. Однако это приводит к несоответствиям в нашем понимании изменчивости плотности массы в верхней атмосфере или "термосфере". Грант CAREER предоставит профессору Мехте и его команде возможность устранить это несоответствие и разработать современную модель плотности массы в термосфере, которая поможет ученым понять, смоделировать и спрогнозировать изменчивость термосферы.
"Мы добьемся этого, не принимая коэффициент сопротивления за константу, а получив статистическое представление о физическом процессе, который приводит к изменению коэффициента сопротивления, в частности, о взаимодействии газа и поверхности, которое описывает способ обмена энергией и импульсом между атмосферой и спутником". Мехта сказал. "Премия CAREER позволит устранить это несоответствие с помощью инновационной методики, сочетающей искусственный интеллект и статистические методы оценки".
"Сквозные исследования доктора Мехты находятся на пересечении атмосферных наук, инженерии космических систем и машинного обучения", - сказал Джейсон Гросс, доцент кафедры механической и аэрокосмической инженерии Университета Западной Вирджинии.
"В условиях продолжающегося быстрого роста числа искусственных спутников на низкой околоземной орбите его работа по улучшению прогнозирования распада орбиты с каждым днем становится все более важной для будущего устойчивости космической среды. Его лаборатория находится на переднем крае этой важной области, и мы гордимся тем, что он работает на нашем факультете".
