地球上的激光用于測量上方高處的空間碎片的位置，提供有關如何避免空間碰撞的重要信息。迄今為止，該技術一直存在致命缺陷。

圖注：ESA的光學地面站（OGS）發(fā)出了可見的綠色激光。 OGS是泰德天文臺的一部分，它位于特內里費島火山島上海拔2400 m，用于開發(fā)空間以及空間碎片和近地天體測量和量子通信實驗的光通信系統(tǒng)。

一段時間以來，激光只能用于在幾小時的黃昏期間測量太空碎片的距離，此時地球上的“激光測距”站處于黑暗中，但高空的碎片仍在沐浴在太陽的最后一縷光線中。

就像在夜晚人們能清晰看到月亮一樣，從黑暗的有利位置反射太陽光時，更容易發(fā)現(xiàn)太空碎片。

但是，由于碎片物體離地球太近了，因此只有一個小窗口可以照亮它們，但地球上的觀察者卻沒有。

現(xiàn)在，最近的一項研究證明，在日光充足的情況下，確實有可能使用激光確定從地球表面到碎片的距離。這種新的激光測距方法將有助于改善對碎片物體的軌道預測，從而大大增加進行觀測的時間并保證有用的航天器的安全。

通過使用特定波長的望遠鏡，檢測器和濾光器的特殊組合，研究人員發(fā)現(xiàn)實際上可以增加物體相對于日光天空的對比度，從而露出先前隱藏在普通視線中的物體。

“我們習慣于只能在夜晚看到星星，這同樣適用于用望遠鏡觀察碎片，除了觀察小軌道物體的時間窗口要小得多，”歐洲航天局局長蒂姆·弗洛勒（Tim Flohrer）解釋說。

“使用這項新技術，將有可能追蹤以前潛伏在藍天中的'不可見'物體，這意味著我們可以全天使用激光測距技術來支持有用的航天器避免碰撞。”

我們的星球籠罩在碎片的面紗中——先前的太空發(fā)射，在軌爆炸和碰撞遺留下來的數(shù)百萬個小但危險的碎片。

它們由成百上千個已經失靈或被拋棄、在不受控制的太空中飛行的整個失靈的航天器和火箭所組成。

即使是毫米級的碎片（每秒移動約七公里）也可能在撞擊時損壞衛(wèi)星，但與一艘死飛船或大型碎片的碰撞可能會完全破壞正在運行的任務。

圖注：利用地面光學，雷達和激光技術以及在軌測量儀器的未來空間碎片監(jiān)視系統(tǒng)的概念。

因此，了解碎片的位置很重要，這樣我們才能避免它們——但是獲取這些信息并不容易。

激光測距是一項非常完善的技術，它使用地球上的激光將光脈沖發(fā)送到帶有反射鏡的衛(wèi)星。

通過測量信號返回地球上望遠鏡所需的時間（稱為“雙向傳播時間”），可以精確確定到衛(wèi)星的距離。

不幸的是，很少有衛(wèi)星帶有“后向反射器”，可以使光容易反射并返回地球。確定距此類物體的距離僅在幾年前就已進行了證明，相關技術的發(fā)展也在迅速發(fā)展。

圖注：ESA的光學地面站（OGS）位于火山特內里費島上，海拔2400米。

在最近的測試中，使用新技術觀察到了40種不同的碎片物體（并且其恒星的暗度大約是用肉眼可以看到的碎片的十倍），

在中午第一次觀察到藍天襯托地球上方的碎片–這是以前不可能做到的。

“我們希望這些結果將在不久的將來顯著增加碎片觀察的時間，”奧地利科學院的邁克爾·斯坦多佛（Michael Steindorfer）解釋說。

“最終，這意味著我們將更好地了解殘骸的數(shù)量，從而使我們能夠更好地保護歐洲的太空基礎設施”。

此類技術的進一步開發(fā)是歐空局（ESA）太空安全計劃的核心目標，其中包括建立空間碎片激光測距站網(wǎng)絡。

ESA著名的加那利群島光學地面站旁邊的一個新激光站正在等待部署，它將作為激光測距技術以及開發(fā)網(wǎng)絡概念的“試驗臺”。