Radar pro lokalizaci a sledování objektů ve vesmíru
Radar pro lokalizaci a sledování objektů ve vesmíru je vysoce přesný radar s extrémním dosahem. Používá se ke katalogizaci oběžných drah družic a kosmického odpadu ve vesmíru blízkém Zemi (do výšky 3000 km).
Vesmírný odpad je trvalou a rostoucí hrozbou pro družice a lety do vesmíru. Vzhledem k extrémně vysoké rychlosti mohou tyto částice proniknout do družic a kosmických lodí jako projektil, a tím je zničit. Aby se předešlo riziku srážek, je nezbytné tyto částice lokalizovat, sledovat, identifikovat a dokumentovat jejich dráhu.
Obrázek 1: Pomocí dvou radarů lze vypočítat přesnou polohu i přes špatné úhlové rozlišení.
Rozlišení dosahu je pro moderní radary pracující se širokopásmovými sondážními signály menším problémem. Úhlová rozlišovací schopnost však závisí na geometrické velikosti antény. To však není tak snadné zvýšit, protože to má vliv i na pohybový motor antény, který se pak kvůli své velké hmotnosti nemůže tak rychle vyrovnat s cílem. Antény se šířkou svazku 4° mají dosah více než 200 km na vzdálenost 3000 km. Současně však lze při šířce pásma 100 MHz určit vzdálenost s přesností na 1,5 metru.
Řešením může být použití dvou radarů, které jsou umístěny ve vzdálenosti přibližně 300 km a měří současně zkoumanou část šrotu z různých úhlů. Tato metodika se provádí pomocí radarů typu GESTRA rozmístěných na několika místech. Pomocí multilaterace lze nyní z obou přesně změřených vzdáleností určit velmi přesný úhel.
Obvyklou metodou dosažení požadovaného úhlového rozlišení v kosmických radarových systémech je zvětšení antény. Například radar TIRA Fraunhoferova institutu pro vysokofrekvenční fyziku a radarovou techniku (Wachtberg, Německo) má parabolickou anténu o průměru 34 metrů.