رصد وتتبع عودة الحطام عبر شبكة الاستشعار الزلزالية
نستخدم شبكة أجهزة استشعار زلزالية كانت مخصصة سابقاً لمراقبة الاهتزازات الداخلية للكوكب لرصد عودة حطام الفضاء الخارج عن السيطرة إلى الغلاف الجوي للأرض. عند اختراق الحطام، يحدث صوت دوّي يشبه موجة صدمية وتنتشر الإشارة عبر الأرض كاهتزازات يمكن تسجيلها من محطات بعيدة.
تلتقط الشبكة إشارات صوت-زلازالية تتولد نتيجة احتكاك الحطام بالهواء وتشكيل موجة صدمية خلف الجسم المتحرك بسرعة تفوق الصوت، وتتسم الإشارة بخصائص ترددية وتوقيتية تدل على سرعة الدخول وتفصيل في شكل الموجة.
نستخدم تحليل التوقيتات من محطات مختلفة لتحديد مسار الحطام ومكان دخوله الأول، فالتزامن بين وصول الإشارات يعطينا تقديراً للاتجاه والارتفاع والسرعة عند الدخول.
نطبق تقنيات معالجة الإشارات مثل ترشيح الضوضاء واستخراج ميزات الموجة الصدمية، ونطوّر نماذج تعلم آلي لتمييز إشارات الحطام عن ضجيج الزلازل الطبيعية أو البشرية، مما يحسن الدقة في التتبع.
خطوات تطبيق الرصد
تحدد مواقع محطات القياس المناسبة وتجهّز الأنظمة لاستقبال الإشارات الزلزالية عالية التردد، ثم تُجرى اختبارات محاكاة لتدريب الأنظمة على أنماط الحطام المختلفة.
تُحوَّل الإشارات المميزة إلى تقديرات لمسار الحطام، بما في ذلك ارتفاع الدخول واتجاه الحركة والمسار حتى السقوط، وتُستخدم النتائج لتنسيق فرق الاستجابة وتحديث قاعدة بيانات الحطام في الوقت الحقيقي.