211service.com
Satellitkrascher kommer att plåga oss om vi inte hanterar rymdtrafiken bättre
Konceptuell illustration av rymdtrafik Ms. Tech | originalbilder: NASA
- När vi skjuter upp fler satelliter i omloppsbana behöver vi ett bättre system för att hantera vår rymdtrafik.
- Det finns vissa tekniker som kan spela en betydande roll.
- Den mest kraftfulla lösningen kommer att vara ett globalt ramverk som håller trafiken i jordens omloppsbana smidigt.
Det fanns massor av ovanliga saker om veckans satellitkonflikt mellan Europeiska rymdorganisationen och SpaceX – det offentliga uttalandet som släppts av ESA, initiala rapporter om att SpaceX avböjde att flytta sin Starlink-satellit trots att den varnats för en kollisionsrisk, och SpaceX:s påstående att det gjorde det. svarar inte eftersom ett fel gjorde att den missade varningen, för att nämna några. Men kanske minst överraskande aspekt var utsikten att två objekt i omloppsbana kunde ha kraschat in i varandra.
Trängsel i omloppsbanan växer snabbt. Enbart två dussin företag har föreslagit skjuta upp över 20 000 satelliter under de kommande 10 åren . För sammanhanget har färre än 8 100 nyttolaster placerats i jordens omloppsbana sedan rymdåldern började. Incidenter som ESA-SpaceX nästan misslyckas gör det klart att vårt nuvarande rymdhanteringssystem är ohållbart.
Det är inte en stor överraskning, med tanke på att det inte finns någon riktig standard för att hantera rymdtrafik runt om i världen. Jag skulle beskriva det som begynnande till obefintligt, säger Brian Weeden, chef för programplanering på Secure World Foundation . De flesta satellitoperatörer, inklusive några utomlands, litar helt enkelt på det amerikanska flygvapnets prognos om potentiella konjunktioner mellan aktiva objekt i omloppsbana. Flygvapnet – som från början bara hade som mål att spåra missiler i rymden, inte att bli världens rymdtrafikpolis – spårar objekt med hjälp av radar och ger larm när sannolikheten för en kollision är högre än 1 på 10 000 (i måndags steg sannolikheten till cirka 1 på 1 000).
Varje satellitoperatör är i princip på egen hand för att bedöma risken [för kollision] och bestämma vad de ska göra åt det, säger Roger Thompson, en senior ingenjörsspecialist på den ideella Aerospace Corporation. Och var och en har sin egen riskställning. Ibland utför dessa operatörer en manöver för att undvika kollisioner. Ibland kör de bara ut, om de fortfarande tror att risken är tillräckligt låg.
Det finns skäl nog varför detta har blivit normen. För det första är det inte lätt att ändra banan för ett objekt som rusar runt planeten i tiotusentals miles per timme, särskilt när det förlitar sig på en liten propell för manövrering. Och ofta kommer en oroande risknivå att sjunka med en eller två storleksordningar när mer data kommer in. I de allra flesta fall är manövrar inte nödvändiga.
Men megakonstellationer som Starlink, som kommer att omfatta tusentals satelliter när de är i full drift, komplicerar våra rymdtrafikprognoser och strategier för att undvika kollisioner. Vi kan inte bara fortsätta att göra affärer som vanligt, säger Thompson. Du vill inte kliva ur vägen för en mötande bil och kliva in i vägen för en mötande buss, så att säga.
Teknik kan spela en avgörande roll. Den amerikanska militären har kämpat för att uppgradera sina datorsystem för att förbättra varningarnas noggrannhet och kunna acceptera olika typer av data, säger Weeden. Att byta från militärhårdvara från 60-talet till modern hårdvara kommer att hjälpa mycket. Vi kan också distribuera radarsystem i fler delar av världen – vissa kan till och med drivas av privata företag – för att spåra fler objekt på en gång. Många satellitoperatörer ( inklusive SpaceX ) försöker eftersträva autonoma system som automatiskt kan flytta satelliter för att undvika kollisioner när en varning går ut, även om de fortfarande är obevisade; och precis som självkörande bilar kan dessa system vara användbara bara om de kommunicerar med varandra.
Alla är satellitpoliser
Men den större bilden av rymdtrafikhantering behöver också omprövas, hävdar Thompson och hans Aerospace Corporation-kollega Ted Muelhaupt, huvudförfattaren till en färsk tidning beskriver specifika rekommendationer. Satellitoperatörer känner nästan alltid till sina egna satelliters positioner, men för tillfället delar de inte den informationen med varandra. Var och en måste följa sitt eget lands lagar om vilken höjd satelliter får arbeta på, var de kan resa, vem som ska vidta vilka åtgärder om ett hot om kollision skulle uppstå, hur man gör sig av med döda satelliter, och så vidare – men det finns inget sätt för att lösa problem om dessa regler strider mot ett annat lands. Ett mellanstatligt rymdtrafikorgan skulle kunna vara mycket användbart, men hur skulle ett sådant organ faktiskt övervaka trafiken och backa upp sina regler med straffåtgärder? Vi kan inte bara dela ut biljetter till alla som bryter mot reglerna. Det skulle inte finnas något bett bakom barken.
Så om pinnen inte fungerar måste du gå med moroten. Om en central byrå kunde tillhandahålla en tjänst som låter människor få ömsesidiga fördelar, kommer det att få människor att gå med på egen hand, säger Muelhaupt. Det är som en standard – om du får tillräckligt många människor att anta standarden blir standarden verkställbar på egen hand via marknaden. Satellitoperatörer kommer frivilligt att följa detta.
Även om de ogillar att bli tillsagda vad de ska göra, kommer operatörer att gå ombord eftersom de alla är överens om en sak: satellitkollisioner är dåligt för affärerna och dåligt för rymden. I slutändan betyder detta att skydd av sina egna tillgångar innebär att skydda andras också. Konflikter kommer säkerligen att uppstå när vi börjar diskutera vilka länder och vilka företag som borde gå ur vägen för andra. Men dessa fläckar är mycket att föredra framför alternativet, där jordens omloppsbana blir så full av skräp från krossade orbiters att ingen säkert kan använda den.