Nya sätt att ta itu med hotet som rymdskräp i vår himmel utgör undersöks av University of Warwicks forskare, eftersom de banar väg för ny forskning som kan hjälpa Storbritannien att uppfylla sin ambition att bli en ansvarsfull rymdfarande nation.

Forskare vid ett nytt Center for Space Domain Awareness ska fokusera uppmärksamheten på hot mot tekniken som fyller himlen ovanför våra huvuden i väntan på en enorm ökning av antalet satelliter som tillhandahåller viktiga tjänster som kommunikation, navigering och jordobservation.

University of Warwick lanserar Center for Space Domain Awareness för att skapa en kritisk massa av forskning som tar itu med de växande hoten mot tekniken i jordens omloppsbana. Från rymdskräpet som skulle kunna kollidera med satelliter i bana, till solvindarna som kan störa deras elektronik, forskarna vid det nya centret kommer att banbryta nytt arbete för att förstå och karakterisera den nära jordens miljö för att stödja vetenskapliga, kommersiell, statliga och militära tillämpningar.

Stöds av Defense Science and Technology Laboratory (Dstl) och UKSA, det nya Center for Space Domain Awareness kommer att vara det första forskningscentret i Storbritannien som ägnar sig åt att undersöka hållbar användning av miljön nära jorden. Centret lanseras idag (8 september) vid det årliga mötet för GNOSIS (The Global Network on Sustainability in Space), ett nätverk för Science and Technology Facilities Council (STFC) av forskare och representanter från industrin som syftar till att öka medvetenheten om problemet med rymdskräp och rymdhållbarhet.

Professor Don Pollacco, Direktör för det nya centret och professor vid University of Warwick Department of Physics, sa:"Den jordnära miljön blir allt viktigare, och ändå vet vi inte så mycket om vad som verkligen händer där. På Center for Space Domain Awareness, vi kommer att koncentrera oss på att studera solvinden och dess inverkan på satelliter och jordens atmosfär, och om skräpsituationen i alla orbitala regimer och dess inverkan på rymdfarkoster.

"Båda dessa områden har blivit viktiga, särskilt när det gäller Storbritanniens ambition att bli ett rymdfarande land, och det ansvar som det innebär."

Sedan rymdutforskningen började omkring 6, 000 satelliter har sänts upp i omloppsbana och det antalet förväntas öka kraftigt, särskilt med planer från vissa organisationer för "mega-konstellationer" av tusentals satelliter.

De flesta av dessa finns i låg omloppsbana om jorden (LEO), mindre än ~1200 km, eftersom dessa banor har blivit rutinmässigt (och relativt billigt) tillgängliga från marken och är det idealiska avståndet för att få kort latens för kommunikation och högupplösta bilder.

Medan våra satelliter är nyckeln till rymd-för-jord-industrierna som telekommunikation och internetinfrastruktur (inklusive banktjänster) och jordobservation, miljön nära jorden har blivit full av skräp från flera rymduppskjutningar, samt avvecklade rymdfarkoster som har lämnats att brinna upp i atmosfären. Forskarna vid University of Warwick har arbetat med att utveckla nya sätt att söka efter skräp i omloppsbana genom projekt som DebrisWatch, samt att undersöka hur solvinden, avgiven av vår sol, kan påverka rymdfarkosternas verksamhet.

Professor Pollacco tillade:"Största delen av det moderna samhället är beroende av rymden. Men vi har nu ett problem med rymdtrafiken. Förr eller senare, allt detta kommer att bli en stor fråga. Ur vår synvinkel, tanken är att komma in på det mycket tidigare.

"När det gäller skräp, vi vet inte om fördelningen med omloppshöjd men vi vet att det finns några banor som har betydande skräp i. Materialet rör sig ganska snabbt, och dess fart kan vara betydande. Något mycket litet kan ta ut en hel rymdfarkost.

"Vi vill också studera effekten av laddad uppbyggnad från solvinden på rymdfarkostelektronik."

Jacob Geer, Chef för rymdövervakning och spårning vid UK Space Agency, sa:"Utan satelliter, vi skulle inte kunna komma i kontakt med våra familjer med en knapptryckning eller kolla vädret innan vi lämnade huset. När vi blir alltmer beroende av dessa tjänster, hotet om rymdskräp kan orsaka förödelse för våra dagliga aktiviteter.

"Detta center kommer att stödja Storbritanniens växande behov av att spåra föremål i rymden och visar hur aktiva våra universitet är i att ta itu med rymdskräp. Vi borde se många civila och militära fördelar med denna forskning när vi tittar på sätt att minska och tackla den ökande trängseln i Plats."

Jason Green, STFC Associate Director External Innovation, sa:"Att använda forskningsbaserad expertis för att lösa några av samhällets mest angelägna problem är huvudsyftet med STFC-nätverken, som GNOSIS.

"GNOSIS-nätverket har tillhandahållit katalysatorn för detta nya center, vilket utan tvekan kommer att stärka Storbritanniens expertis på detta område.

"Centrum kommer att använda STFCs erfarenhet av att tillämpa tekniker från vår forskningsportfölj för att tackla verkliga utmaningar, tillsammans med de kommersiella förbindelserna som utvecklats inom GNOSIS-nätverket."

Dr William Feline, Space Situational Awareness Project Technical Authority vid Dstl, sa:"Dstl har arbetat med professor Pollacco och hans team i ett antal år för att ta itu med utmaningen att förstå hur man bäst övervakar satelliter och skräp i jordens omloppsbana. De unika möjligheter som de har fört till problemet inklusive deras observatorium i världsklass på La Palma på Kanarieöarna, har snabbt accelererat Storbritanniens kapacitet på detta område. Som ett resultat, Dstl sponsrade nyligen ett Fellowship in Space Situational Awareness vid University of Warwick. Jag är verkligen glad över att bevittna tillväxten i brittisk expertis som har bidragit till skapandet av detta nya center och jag ser fram emot att arbeta med dem om de utmaningar som Storbritannien och världen står inför."

Katherine Courtney, Ordförande för GNOSIS styrelse, sa:"Mängden rymdtrafik ökar i en ofattbar takt för bara några år sedan. Nationer och företag över hela världen har växande ambitioner för nya rymduppdrag. Riskerna för dessa rymdfarkoster från rymdväder, trafikstockningar och skräp är ett globalt problem.

"Global Network on Sustainability in Space (GNOSIS) samlar forskare och industri för att lösa problem med hur man kan säkra en hållbar användning av rymden för alla. Detta nya Center for Space Domain Awareness tillkännages idag kommer att hjälpa till att påskynda framstegen i förståelsen av naturen och omfattningen av problemen och kommer att generera nya insikter om hur man kan bekämpa dem. Vi är glada att GNOSIS har kunnat spela en roll i centrets bildande och ser fram emot dess framtida framgång."