Физики из Национального института стандартов и технологий США придумали концепцию радара, с помощью которого можно в режиме реального времени отслеживать самые небольшие частицы космического мусора, которые движутся с гиперзвуковой скоростью. Описание разработки опубликовано информационным агентством ТАСС со ссылкой на научный журнал Nature Communications. Он сможет отслеживать твердую частицу размером в 1 мм, которая движется со скоростью в 10 км/с. На орбите Земли находится примерно 18 тыс. рукотворных объектов, за положением которых следят космические агентства. Не зафиксированных частиц космического мусора гораздо больше, их общее количество оценивается в более чем 170 млн. С конца 1970-х годов учёные предсказывают, что в результате накопления мусора в околоземном пространстве могут возникнуть условия, при которых из-за столкновение двух подобных частиц может возникнуть своеобразная цепная реакция, которая уничтожит все спутники, работающие на высоте орбиты МКС и выше. Большинство подобных частиц из-за их размеров невозможно обнаружить на фотографиях. Однако даже такие маленькие объекты могут вывести спутник из строя, поскольку они движутся с большой скоростью. Специалисты разработали новый тип микроволновых радаров, с помощью которых можно автоматически находить подобные частицы и отслеживать траектории их движения – даже если они движутся вокруг Земли или падают в ее атмосферу с гиперзвуковой скоростью. Учёные резко ускорили радар и приспособили его для работы в режиме реального времени при помощи новой методики обработки радиосигналов. Согласно этому подходу пространство разбивается на множество блоков кубической формы. Каждый из них облучается отдельным источником микроволн, который вырабатывает пучки радиосигналов с уникальной частотой и формой импульсов. Если в одном из кубов пространства находится какой-то объект, то отразившийся от него сигнал фиксирует общая для всех излучателей антенна. Собранные антенной данные анализирует специальный алгоритм, который сопоставляет сигналы из разных кубов и особым образом их объединяет. Благодаря этому можно непрерывно следить за очень большим пространством с относительно небольшим числом источников и приемников микроволн.Работу устройства физики проверили, собрав небольшой прототип радара, мощность излучателей которого примерно равна десяти сотовым телефонам. С помощью этого прибора учёные «увидели» человека, двигавшегося по комнате, стены которой почти не отражают радиоволн.Дальность работы радара и его разрешающую способность, по словам учёных, можно легко увеличить, если повысить мощность излучателей и их количество. Авторы работы надеются, что их разработку будут использовать не только для «переписи» космического мусора, но и для решения других важных задач.