Phát minh mới giúp "phân luồng giao thông" và dọn rác ngoài không gian

Công cụ mã nguồn mở mang tính cách mạng của MIT, MOCAT được thiết kế để mô hình hóa môi trường không gian, giải quyết thách thức ngày càng tăng về rác vũ trụ.

Trong một động thái nhằm giải quyết tình trạng tắc nghẽn ngày càng gia tăng ở quỹ đạo Trái đất tầm thấp, cũng như mối lo ngại ngày càng tăng về các mảnh vụn không gian, mới đây Phòng thí nghiệm Động lực học, Robot không gian và Điều khiển (ARCLab) của Viện công nghệ Massachusetts Institute of Technology (MIT) đã công khai Công cụ đánh giá năng lực quỹ đạo MIT (viết tắt là MOCAT).

MOCAT cho phép người dùng mô hình hóa các đối tượng riêng lẻ, các tham số đa dạng... (Ảnh: earth.com).

Công cụ MOCAT bao gồm hai thành phần chính, một là mô hình mã nguồn mở MOCAT-MC giúp đánh giá sự phát triển của môi trường không gian thông qua mô phỏng quỹ đạo riêng lẻ và phân tích tham số Monte Carlo, cung cấp cả cái nhìn tổng thể và phân tích chi tiết về quá trình tiến hóa của từng vật thể không gian.

Mô hình còn lại tên là MOCAT-SSEM sử dụng phương pháp lập mô hình có độ chính xác cao, cho phép chạy nhanh trên máy tính cá nhân trong vòng vài giây đến vài phút. Cả hai thành phần mô hình này có thể được truy cập riêng thông qua nền tảng GitHub.

MOCAT cung cấp cho người dùng khả năng lập mô hình môi trường không gian trong tương lai lâu dài, cung cấp những hiểu biết quan trọng về sự phát triển nguy cơ tiềm năng của các mảnh vụn không gian, và tính hiệu quả của cơ chế phòng ngừa các mảnh vỡ.

Khi việc triển khai vệ tinh tăng vọt, nguy cơ va chạm và sự gia tăng của các mảnh vụn không gian trở thành một vấn đề nghiêm trọng. MOCAT với những khả năng độc đáo của mình, nó có thể giúp cách mạng hóa việc nghiên cứu môi trường không gian bền vững, tân tiến hơn.

Không giống như các công cụ lập mô hình quỹ đạo không gian khác, MOCAT cho phép người dùng mô hình hóa các đối tượng riêng lẻ, các tham số đa dạng, theo sát đặc điểm quỹ đạo, kịch bản phân mảnh và theo dõi tính toán xác suất va chạm. Các yếu tố linh hoạt này định vị MOCAT như một công cụ mạnh mẽ để phân tích và quản lý môi trường không gian toàn diện hơn.

Việc phát hành công cụ này diễn ra vào thời điểm quan trọng, mang đến cho các bên liên quan, bao gồm các nhà khai thác vệ tinh, cơ quan quản lý và công chúng, có cơ hội tốt hơn để đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu, trước bối cảnh quỹ đạo không gian ngày càng đông đúc vật thể và phức tạp.

Nhóm chuyên gia của ARCLab đã âm thầm bắt tay phát triển công cụ này từ nhiều năm trước, bởi từ lâu họ nhận thấy sự cần thiết phải triển khai mã nguồn mở các công cụ mô hình hóa không gian để tăng cường xây dựng sự đồng thuận, và ra quyết định để sử dụng không gian bền vững tốt hơn trong tương lai.

Richard Linares, nhà nghiên cứu chính của MOCAT và phó giáo sư hàng không và du hành vũ trụ của MIT, bày tỏ sự lạc quan về tác động tiềm tàng của công cụ này: “MOCAT thể hiện một bước nhảy vọt đáng kể trong đánh giá năng lực quỹ đạo không gian”. “Bằng cách cung cấp mã nguồn mở và công khai, chúng tôi hy vọng nó sẽ thu hút cộng đồng toàn cầu nâng cao hiểu biết về quỹ đạo vệ tinh, góp phần sử dụng không gian bền vững hơn”, Richard Linares nói thêm.