I ricercatori cinesi hanno migliorato l'accuratezza nel rilevare la spazzatura spaziale nell'orbita terrestre, fornendo un modo più efficace per tracciare percorsi sicuri per le manovre dei veicoli spaziali.

"La possibilità di navigare con successo in un campo di asteroidi è di circa 3, 720 a uno!" esclamò C-3PO mentre Han Solo dirigeva il Millennium Falcon in un campo di asteroidi in "Star Wars:L'Impero colpisce ancora". ma dopo più di mezzo secolo di attività spaziale, le collisioni tra motori abbandonati e veicoli spaziali disintegrati hanno formato un mucchio di rottami planetari che i veicoli spaziali devono eludere.

Gli scienziati hanno sviluppato sistemi di identificazione della spazzatura spaziale, ma si è rivelato difficile individuare il rapido, piccoli granelli di lettiera spaziale. Un insieme unico di algoritmi per telescopi a raggio laser, descritto nel Journal of Laser Applications , ha notevolmente migliorato il tasso di successo del rilevamento dei detriti spaziali.

"Dopo aver migliorato la precisione di puntamento del telescopio attraverso una rete neurale, detriti spaziali con un'area della sezione trasversale di 1 metro quadrato e una distanza di 1, 500 chilometri possono essere rilevati, " ha detto Tianming Ma, dall'Accademia cinese di rilevamento e mappatura, Università tecnica di Pechino e Liaoning, Fuxin.

La tecnologia di raggio laser utilizza la riflessione laser dagli oggetti per misurare la loro distanza. Ma il segnale dell'eco riflesso dalla superficie dei detriti spaziali è molto debole, riducendo la precisione. I metodi precedenti hanno migliorato la localizzazione laser dei detriti, ma solo a un livello di 1 chilometro.

Applicazione di reti neurali:algoritmi modellati sugli input sensoriali del cervello umano, livelli di elaborazione e di output, alle tecnologie di raggio laser è stato proposto in precedenza. Però, Lo studio di Ma è la prima volta che una rete neurale ha migliorato significativamente la precisione di puntamento di un telescopio laser.

Ma e colleghi hanno addestrato una rete neurale a propagazione posteriore per riconoscere i detriti spaziali utilizzando due algoritmi di correzione. L'algoritmo genetico e Levenberg-Marquardt hanno ottimizzato le soglie della rete neurale per il riconoscimento dei detriti spaziali, assicurando che la rete non fosse troppo sensibile e potesse essere addestrata su aree localizzate dello spazio. Il team ha dimostrato la maggiore precisione testando tre metodi tradizionali presso la stazione del telescopio laser di Pechino Fangshen.

I dati di osservazione di 95 stelle sono stati utilizzati per risolvere i coefficienti dell'algoritmo di ciascun metodo, ed è stata valutata l'accuratezza del rilevamento di altre 22 stelle. I nuovi algoritmi di correzione del puntamento si sono rivelati i più accurati, così come facile da usare con buone prestazioni in tempo reale.

Ma mira a perfezionare ulteriormente il metodo. "Ottenere l'orbita precisa dei detriti spaziali può fornire un aiuto efficace per il funzionamento sicuro dei veicoli spaziali in orbita".