Satellitnedbrud vil plage os, medmindre vi styrer rumtrafikken bedre

Konceptuel illustration af rumtrafik Ms. Tech | originale billeder: NASA

• Efterhånden som vi sender flere satellitter i kredsløb, har vi brug for et bedre system til at styre vores rumtrafik.
• Der er nogle teknologier, der kan spille en væsentlig rolle.
• Den mest kraftfulde løsning vil være en global ramme, der holder trafikken i Jordens kredsløb kørende.

Der var masser af usædvanlige ting ved denne uges satellitkamp mellem Den Europæiske Rumorganisation og SpaceX - den offentlige erklæring udgivet af ESA, de første rapporter om, at SpaceX afslog at flytte sin Starlink-satellit på trods af at være advaret om en risiko for kollision, og SpaceX's påstand, at det gjorde. ikke reagere, fordi en fejl fik den til at gå glip af advarslen, for at nævne nogle få. Men måske mindst overraskende aspekt var udsigten til, at to objekter i kredsløb kunne have styrtet ind i hinanden.

Orbital overbelastning er hastigt opbygget. To dusin virksomheder alene har foreslået opsendelse af langt over 20.000 satellitter i de næste 10 år . Til sammenhæng er færre end 8.100 nyttelast blevet placeret i jordens kredsløb, siden rumalderen begyndte. Hændelser som ESA-SpaceX-næsten-ulykken gør det klart, at vores nuværende rumstyringssystem er uholdbart.

Det er ikke en stor overraskelse, i betragtning af at der ikke er nogen reel standard for styring af rumtrafik rundt om i verden. Jeg vil beskrive det som begyndende til ikke-eksisterende, siger Brian Weeden, direktør for programplanlægning på Secure World Foundation . De fleste satellitoperatører, herunder nogle i udlandet, stoler simpelthen på det amerikanske luftvåbens prognose for potentielle sammenhænge mellem aktive objekter i kredsløb. Luftvåbnet – som oprindeligt kun havde til formål at spore missiler i rummet, ikke at blive verdens rumtrafikbetjent – ​​sporer objekter ved hjælp af radar og afgiver advarsler, når sandsynligheden for en kollision er højere end 1 ud af 10.000 (i mandags steg sandsynligheden til omkring 1 ud af 1.000).

Hver satellitoperatør er dybest set på egen hånd til at vurdere risikoen [for kollision] og bestemme, hvad de skal gøre ved det, siger Roger Thompson, en senior ingeniørspecialist hos nonprofit Aerospace Corporation. Og hver enkelt har deres egen risikostilling. Nogle gange vil disse operatører udføre en kollisionsmanøvre. Nogle gange rider de bare ud, hvis de stadig mener, at risikoen er lav nok.

Der er grunde nok til, hvorfor dette er blevet normen. For det første er det ikke let at ændre banen for et objekt, der suser rundt på planeten med titusindvis af miles i timen, især når det er afhængigt af en lille thruster til manøvrering. Og ofte vil et bekymrende risikoniveau falde med en eller to størrelsesordener, efterhånden som der kommer flere data. I langt de fleste tilfælde er manøvrer ikke nødvendige.

Men megakonstellationer som Starlink, der vil omfatte tusindvis af satellitter, når de er fuldt operationelle, komplicerer vores rumtrafikprognoser og strategier for at undgå kollisioner. Vi kan ikke bare fortsætte med at drive forretning som normalt, siger Thompson. Du ønsker ikke at træde af vejen for en modkørende bil og træde ind i vejen for en modkørende bus, så at sige.

Teknologi kan spille en central rolle. Det amerikanske militær har kæmpet for at opgradere sine computersystemer for at forbedre nøjagtigheden af ​​advarslerne og være i stand til at acceptere forskellige slags data, siger Weeden. Skift fra militær hardware fra 60'erne til moderne hardware vil hjælpe meget. Vi kan også implementere radarsystemer i flere dele af verden – nogle kan endda betjenes af private virksomheder – for at spore flere objekter på én gang. Mange satellitoperatører ( inklusive SpaceX ) forsøger at forfølge autonome systemer, der automatisk kan flytte satellitter for at undgå kollisioner, når en alarm går ud, selvom de stadig er ubeviste; og ligesom selvkørende biler kan disse systemer kun være nyttige, hvis de kommunikerer med hinanden.

Alle er satellitbetjente

Men det større billede af rumtrafikstyring kræver også en nytænkning, hævder Thompson og hans Aerospace Corporation-kollega Ted Muelhaupt, hovedforfatteren af ​​en nyere papir med konkrete anbefalinger. Satellitoperatører kender næsten altid deres egne satellitters positioner, men i øjeblikket deler de ikke disse data med hinanden. Hver enkelt skal følge sit eget lands love om, hvilken højde satellitter har tilladelse til at operere i, hvor de kan rejse, hvem der skal træffe hvilke foranstaltninger, hvis der skulle opstå en trussel om kollision, hvordan man bortskaffer døde satellitter, og så videre - men der er ingen måde at løse problemer, hvis disse regler er i konflikt med et andet lands. Et mellemstatsligt rumtrafikorgan kunne være meget nyttigt, men hvordan ville et sådant organ egentlig politie trafikken og understøtte sine regler med straffeforanstaltninger? Vi kan ikke bare udlevere billetter til alle, der overtræder reglerne. Der ville ikke være noget bid bag barken.

Så hvis pinden ikke virker, må du gå med guleroden. Hvis et centralt bureau kunne levere en service, der lader folk få gensidige fordele, vil det få folk til at deltage på egen hånd, siger Muelhaupt. Det er ligesom en standard – hvis du får nok folk til at adoptere standarden, bliver standarden håndhævet af sig selv gennem markedet. Satellitoperatører vil frivilligt overholde.

Selvom de ærgrer sig over at blive fortalt, hvad de skal gøre, vil operatører komme om bord, fordi de alle er enige om én ting: Satellitkollisioner er dårlige for forretningen og dårlige for rummet. I sidste ende betyder det, at beskyttelse af ens egne aktiver også betyder at beskytte andres. Konflikter vil helt sikkert opstå, når vi begynder at diskutere, hvilke lande og hvilke virksomheder, der bør flytte af vejen for andre. Men disse spatser er langt at foretrække frem for alternativet, hvor Jordens kredsløb bliver så fyldt med affald fra knuste orbitere, at ingen sikkert kan bruge det.

skjule