Des chercheurs chinois ont amélioré la précision de la détection des débris spatiaux en orbite terrestre, fournissant un moyen plus efficace de tracer des itinéraires sûrs pour les manœuvres des engins spatiaux.

"La possibilité de naviguer avec succès dans un champ d'astéroïdes est d'environ 3, 720 contre un!" s'exclama C-3PO alors que Han Solo dirigeait le Faucon Millenium dans un champ d'astéroïdes dans "Star Wars:L'Empire contre-attaque". L'orbite de la Terre est loin d'être aussi dangereuse, mais après plus d'un demi-siècle d'activité spatiale, les collisions entre les moteurs largués et les engins spatiaux désintégrés ont formé un tas de ferraille planétaire que les engins spatiaux doivent éviter.

Les scientifiques ont développé des systèmes d'identification des débris spatiaux, mais il s'est avéré difficile d'identifier le martinet, petites taches de litière spatiale. Un ensemble unique d'algorithmes pour les télescopes télémétriques laser, décrit dans le Journal des applications laser , a considérablement amélioré le taux de réussite de la détection des débris spatiaux.

"Après avoir amélioré la précision de pointage du télescope grâce à un réseau de neurones, débris spatiaux d'une section transversale de 1 mètre carré et d'une distance de 1, 500 kilomètres peuvent être détectés, " dit Tianming Ma, de l'Académie chinoise d'arpentage et de cartographie, Université technique de Pékin et du Liaoning, Fuxine.

La technologie de télémétrie laser utilise la réflexion laser des objets pour mesurer leur distance. Mais le signal d'écho réfléchi par la surface des débris spatiaux est très faible, réduire la précision. Les méthodes précédentes ont amélioré la localisation par télémétrie laser des débris, mais seulement jusqu'à un niveau d'un kilomètre.

Application des réseaux de neurones - des algorithmes modelés sur les entrées sensorielles du cerveau humain, niveaux de traitement et de sortie - aux technologies de télémétrie laser a été proposé précédemment. Cependant, L'étude de Ma est la première fois qu'un réseau de neurones améliore considérablement la précision de pointage d'un télescope laser.

Ma et ses collègues ont entraîné un réseau de neurones à rétropropagation pour reconnaître les débris spatiaux à l'aide de deux algorithmes de correction. L'algorithme génétique et Levenberg-Marquardt ont optimisé les seuils du réseau de neurones pour la reconnaissance des débris spatiaux, s'assurant que le réseau n'était pas trop sensible et pouvait être formé sur des zones localisées de l'espace. L'équipe a démontré l'amélioration de la précision en testant trois méthodes traditionnelles à la station du télescope laser de Beijing Fangshen.

Les données d'observation de 95 étoiles ont été utilisées pour résoudre les coefficients d'algorithme de chaque méthode, et la précision de détection de 22 autres étoiles a été évaluée. Les nouveaux algorithmes de correction de pointage se sont avérés les plus précis, ainsi que facile à utiliser avec de bonnes performances en temps réel.

Ma vise à affiner davantage la méthode. "L'obtention de l'orbite précise des débris spatiaux peut fournir une aide efficace pour le fonctionnement sûr des engins spatiaux en orbite."