¿Cómo detecta una nave espacial como Soyuz cuando está en curso de colisión con un objeto?

Las naves espaciales dependen de la información de la Tierra para evitar los desechos espaciales, no tienen instrumentos para escanear y detectar desechos. Hay algunas razones para esto:

• Energía: la mayoría de las naves espaciales no tienen suficiente energía eléctrica para ejecutar un radar lo suficientemente potente como para detectar pequeños desechos lo suficientemente lejos como para importar.
• Peso: para ser útil en la detección de escombros, el radar tendría que tener una cobertura muy amplia, ya que los escombros podrían provenir de cualquier dirección, sería algo pesado de transportar.
• Costo: el radar no solo sería costoso en sí mismo, sino que el peso de lanzarlo haría que el cohete requerido fuera mucho más grande y costoso.

Incluso si colocara un radar en una nave espacial para detectar desechos, su utilidad sería limitada porque los desechos orbitales se mueven muy rápido. Incluso si un radar pudiera detectar escombros a 40 millas de distancia, solo habría unos segundos para reaccionar. Primero, un radar necesitaría detectar un objeto, luego rastrearlo el tiempo suficiente para proyectar su curso con la precisión necesaria para determinar que es una amenaza, y en ese momento probablemente haya pasado o su nave espacial esté en pequeños pedazos.

Para maniobrar una nave espacial fuera del camino de los escombros, debe saber sobre ellos mientras todavía están sobre el horizonte, preferiblemente a varias órbitas de distancia, esta es la razón por la cual la detección de escombros se basa en tierra.

Déjame decirte cómo un satélite típico evita los escombros, lo que creo que responderá a tu pregunta sobre cómo lo hace Soyuz.

1. Todos los objetos espaciales son rastreados por una organización militar estadounidense llamada JSPOC. También liberan datos a los satélites que operan a través de https://www.space-track.org/ . Tenga en cuenta que no divulgarán información sobre cargas útiles clasificadas de EE. UU. a través de este sitio. También tenga en cuenta que los rusos pueden tener su propio método para determinar la órbita de tales objetos.
2. JSPOC determina la órbita de estos objetos mediante una serie mundial de sensores, que hacen ping a los objetos y encuentran dónde están. Se determina la posición y la velocidad de cada objeto y se realizan actualizaciones continuamente.
3. JSPOC determina periódicamente si dos objetos van a estar muy cerca uno del otro. Esto requiere conocer las órbitas precisas de todos los candidatos potenciales.
4. Cuando se determina que es probable un acercamiento cercano, JSPOC emite un aviso al equipo responsable de administrar dichos satélites (si los satélites están vivos).
5. El equipo usa la información de JSPOC para determinar si van a intentar una maniobra para evitar colisiones. Si lo hacen, por lo general quieren hacerlo lo antes posible, para usar poco combustible. 24 horas de anticipación suele ser el plazo para tales decisiones, si es posible, de lo contrario, lo hacen lo más rápido posible.

Algunos otros datos interesantes:

1. La velocidad de aproximación cercana de dos objetos puede tener velocidades superiores a la velocidad orbital. ¡No es raro que la velocidad sea de 10 km/s!
2. Es muy difícil determinar si estos objetos serán una amenaza.
3. Incluso si pudiera detectar objetos en su área, el empuje típico de un satélite es tan pequeño que unos pocos segundos no serían suficientes para apartarlo del camino.