Cel? Usprawnić przyszłe geodezyjne misje satelitarne

Do współpracy ze Szkołą Doktorską UPWr Joannę Najdar namówił promotor prof. Krzysztof Sośnica, który zobaczył w niej potencjał, gdy realizowała pod jego okiem pracę magisterską i przez rok pracowała w projekcie EPOS (System Obserwacji Płyty Europejskiej). Joanna postanowiła zaś podjąć się tego wyzwania, bo zaproponowany temat badawczy niezwykle ją zaciekawił. Dziś doktorantka jest też członkinią Wiodącego Zespołu Badawczego SpaceOS i stypendystką-doktorantką w projekcie NCN OPUS „Zintegrowane ziemskie układy odniesień przestrzennych oparte o laserowe pomiary odległości do satelitów geodezyjnych, teledetekcyjnych oraz GNSS”.

– Geodezją satelitarną interesowałam się od dawna. W trakcie studiów magisterskich realizowałam prace na temat związany z techniką laserowych pomiarów odległości (SLR) i orbit satelitów geodezyjnych. W związku z tym nabyłam wiedzę, która pozwala mi realizować pracę doktorską. Ponadto, wiedziałam, że nikt wcześniej nie zajmował się tym tematem, a więc mogłam zostać swego rodzaju pionierem – mówi Joanna Najder.

Ulepszyć przyszłe geodezyjne misje satelitarne

Doktorantka bada symulacje orbit i globalnych parametrów geodezyjnych dla przyszłych geodezyjnych misji satelitarnych. – Wykonuję symulacje trajektorii lotu satelity i obserwacji laserowych wykonywanych do niego, a następnie przeprowadzam obliczenia w celu wyznaczenia globalnych parametrów geodezyjnych. Następnie oceniam, jaki wpływ mają poszczególne parametry orbity (m.in. wysokość, na jakiej orbituje satelita) na wyznaczane parametry – tłumaczy Joanna, która w swojej pracy stara się wyznaczyć optymalne parametry orbit przyszłych satelitów geodezyjnych tak, aby dzięki temu zmaksymalizować ich udział i zwiększyć dokładność wyznaczania globalnych parametrów geodezyjnych, jakimi są np. współrzędne środka masy Ziemi, współrzędne bieguna, eksces długości doby, współczynniki spłaszczenia Ziemi, współrzędne geocentrum czy parametry rotacji Ziemi.

– Pozwoli to nie tylko poprawić jakość tych parametrów, które są kluczowe przy wyznaczaniu ubytku masy lodowców na Grenlandii czy określenia wielkości podnoszenia się poziomu mórz i oceanów, ale także pomoże w zmniejszeniu liczby wystrzeliwanych satelitów – mówi doktorantka, przypominając, że naukowcy obecnie zmagają się ze zwiększającą ilością śmieci kosmicznych, które zagrażają orbitującym już satelitom czy stacjom kosmicznym. Więc badania, które oceniają, jakie parametry orbity będą najlepsze w określonym celu, mogą sprawić, że zamiast kilku satelitów można wysłać jednego, który osiągnie ten sam cel. – Mam nadzieję, że w przyszłości rozszerzę moje badania na wszystkie typy satelitów. Pozwoliłoby to na przykład na zmniejszenie kosztów misji satelitarnych przez maksymalne wykorzystanie potencjału przyszłych satelitów – podkreśla Joanna Najder i mówi, że po doktoracie ma nadzieję, że uda jej się nawiązać współpracę z innymi instytucjami, takimi jak Europejska Agencja Kosmiczna, dla których mogłaby wykonywać analizy dla przyszłych misji satelitarnych. A autorzy tych misji z kolei mogliby wykorzystywać wyniki jej analiz do planowania kolejnych misji.

Wieloletnia współpraca

– Z moim promotorem prof. Sośnicą współpracuję już od lat. Realizowałam u niego pracę inżynierską, pracę magisterską, a teraz doktorat. Śmiało mogę powiedzieć, że gdyby współpraca nie przebiegała pomyślnie, to raczej nie zaszlibyśmy tak daleko – mówi z uśmiechem doktorantka, dodając, że od początku współpracy dostaje od prof. Krzysztofa Sośnicy dużo wsparcia i pomocy w rozwiązywaniu wszelkich problemów.

Jak przyznaje Joanna, po ukończeniu Szkoły Doktorskiej UPWr chciałaby podjąć się komercjalizacji swoich badań. – Obecnie wynikami moich badań mogą być zainteresowane inne jednostki badawcze czy instytucje państwowe. Jednak gdyby udało się rozszerzyć badania o wszystkie typy satelitów, na przykład satelity nawigacyjne, możliwe, że moglibyśmy stworzyć narzędzie, które mogłoby znacznie pomóc rozwijającemu się obecnie sektorowi kosmicznemu – mówi Joanna Najder.