من المتوقع أن يصبح الفضاء بين الأرض والقمر مزدحمًا للغاية خلال السنوات العشر القادمة. ومع مهمات ناسا المخططة في برنامج أرتميس والدول الأخرى المشاركة في سباق الفضاء في هذه المنطقة، هناك اهتمام كبير بمراقبة وتتبع والتنبؤ بمسارات الأجسام مثل الكويكبات والأقمار الصناعية لتجنب الاصطدام بالمركبات الفضائية.
ستصبح المساحة بين الأرض والقمر مزدحمة للغاية خلال السنوات العشر القادمة. ومع مهمات ناسا المخطط لها في برنامج أرتميس والدول الأخرى المشاركة في سباق الفضاء في هذه المنطقة، هناك اهتمام كبير بمراقبة وتتبع والتنبؤ بمسارات الأجسام مثل الكويكبات والأقمار الصناعية لتجنب الاصطدام بالمركبات الفضائية.
لكن عملية رصد وتحديد الأجسام في الفضاء (SDA)، تواجه تحديات بسبب اتساع المساحة بين الأرض والقمر.
ويقول طارق الجوهري، الأستاذ المشارك في هندسة الطيران: "إن المسافة بين الأرض والقمر شاسعة". "إن البنية التحتية الحالية لـ SDA، والتي يقع معظمها على الأرض، ليست مجهزة لتوفير التغطية المطلوبة في هذا الفضاء. هناك حاجة إلى حلول سريعة ودقيقة لقياس عدم اليقين لتحسين التوقعات وتوفير معلومات SDA في غياب التغطية المستمرة."
سيقوم الجوهري وفريقه بتطوير هذه الحلول بدعم من منحة قدرها 350,000 ألف دولار من برنامج معالجة البيانات والديناميكيات التابع لمكتب القوات الجوية للبحث العلمي. سيقومون بإنشاء إطار حسابي من شأنه أن يتتبع بسرعة ودقة الأجسام في الفضاء في الوقت الحقيقي، على المركبات الفضائية أو الأقمار الصناعية مثل أوراكل من مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية، والذي تم تصميمه لزيادة قدرات SDA في الفضاء بين الأرض والأرض. ستسمح الخوارزميات لـOracle والمركبات الفضائية الأخرى بالعمل بشكل مستقل دون تدخل من الأرض.
يمكن أن تؤثر نفس الخوارزميات أيضًا على المجال البحري (MDA). وكما تحتاج المركبات الفضائية إلى الكشف عن الحطام الفضائي أو تتبع مدار القمر الصناعي، تحتاج السفن إلى اكتشاف السفن الأخرى، والتنبؤ بالمسارات المستهدفة، والكشف عن السلوك المشبوه في الوقت الحقيقي.
يقول الجوهري: "إن مجالي الفضاء والبحر متشابهان من حيث عدم وجود تغطية مستمرة للمركبات أو السفن الفضائية، وحجم مجال البحث، والحاجة إلى القدرة على التنبؤ بالمناورات". قد تتطلب زيادة تغطية المجال البحري أطر زمنية أقصر؛ ولكن مع توسع المهمات الفضائية، تم اختصار عمليات التغطية الفضائية من أسابيع وأيام إلى ساعات ودقائق".
وسوف يستخدم الجوهري خبرته في مجال الفضاء لتطوير إطار حسابي مماثل لذلك الموجود في المجال البحري. إن الخوارزميات التي تم تطويرها لقياس عدم اليقين ستعمل على تطوير المجال البحري وتسمح للسفن بتحديد الأشياء في الوقت الفعلي والتنبؤ بموقعها المستقبلي.
يتم تمويل هذا البحث بمنحة قدرها 150,000 ألف دولار من شركة لوكهيد مارتن.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
