Palydovinės avarijos mus kankins, nebent geriau valdysime kosminį eismą

Konceptuali erdvės eismo iliustracija Ponia Tech | originalūs vaizdai: NASA

• Kai į orbitą paleidžiame daugiau palydovų, mums reikės geresnės kosminio srauto valdymo sistemos.
• Yra keletas technologijų, kurios gali atlikti svarbų vaidmenį.
• Galingiausias sprendimas bus pasaulinė sistema, kuri užtikrins sklandų eismą Žemės orbitoje.

Šios savaitės Europos kosmoso agentūros ir „SpaceX“ palydovų susimaišyme buvo daug neįprastų dalykų – ESA paskelbtas viešas pareiškimas, pirminės ataskaitos, kad „SpaceX“ atsisakė perkelti savo „Starlink“ palydovą, nors buvo įspėtas apie susidūrimo pavojų, ir „SpaceX“ tvirtinimas, kad Neatsakyti, nes dėl gedimo jis praleido įspėjimą. Tačiau galbūt mažiausiai stebinantis aspektas buvo galimybė, kad du orbitoje esantys objektai galėjo atsitrenkti vienas į kitą.

Orbitos spūstys sparčiai auga. Vien tik dvi dešimtys įmonių pasiūlė per ateinančius 10 metų paleisti gerokai daugiau nei 20 000 palydovų . Kalbant apie kontekstą, nuo kosmoso amžiaus pradžios į Žemės orbitą buvo patalpinta mažiau nei 8100 naudingųjų krovinių. Tokie incidentai, kaip ESA-SpaceX beveik neįvykusi situacija, leidžia suprasti, kad mūsų dabartinė erdvės valdymo sistema yra nepagrįsta.

Tai nėra didžiulė staigmena, turint omenyje, kad nėra tikro standarto, kaip valdyti kosminį srautą visame pasaulyje. Apibūdinčiau tai kaip besiformuojantį ir neegzistuojantį, sako Brianas Weedenas, programos planavimo direktorius. Saugaus pasaulio fondas . Dauguma palydovų operatorių, įskaitant kai kuriuos užsienį, tiesiog pasikliauja JAV oro pajėgų prognozėmis dėl galimų aktyvių objektų jungčių orbitoje. Oro pajėgos, kurios iš pradžių siekė tik sekti raketas kosmose, o ne tapti pasaulio kosminio eismo policininku, seka objektus naudodamos radarą ir perspėja, kai susidūrimo tikimybė yra didesnė nei 1 iš 10 000 (pirmadienį ši tikimybė išaugo iki maždaug 1 iš 1000).

Kiekvienas palydovų operatorius iš esmės pats įvertina [susidūrimo] riziką ir nustato, ką su tuo daryti, sako Rogeris Thompsonas, vyresnysis inžinierių specialistas iš ne pelno siekiančios Aerospace Corporation. Ir kiekvienas turi savo rizikos laikyseną. Kartais tie operatoriai atlieka susidūrimo išvengimo manevrą. Kartais jie tiesiog išskris, jei vis dar tiki, kad rizika yra pakankamai maža.

Yra pakankamai priežasčių, kodėl tai tapo norma. Viena vertus, pakeisti objekto, skriejančio aplink planetą dešimčių tūkstančių mylių per valandą greičiu, trajektoriją nėra lengva, ypač kai jis manevruodamas pasikliauja mažyčiu varikliu. Ir dažnai susirūpinęs rizikos lygis sumažės viena ar dviem dydžiais, kai gaunama daugiau duomenų. Daugeliu atvejų manevrai nėra būtini.

Tačiau tokie mega-žvaigždynai, kaip „Starlink“, kurį sudarys tūkstančiai palydovų, kai jie visiškai veiks, apsunkina mūsų kosminio eismo prognozes ir susidūrimų išvengimo strategijas. Negalime tiesiog tęsti verslo kaip įprasta, sako Thompsonas. Taip sakant, nesinori pasitraukti iš kelio atvažiuojančiam automobiliui ir stoti į atvažiuojančio autobuso kelią.

Technologijos gali atlikti pagrindinį vaidmenį. JAV kariuomenė sunkiai atnaujino savo kompiuterines sistemas, kad pagerintų įspėjimų tikslumą ir galėtų priimti įvairių rūšių duomenis, sako Weedenas. Perėjimas nuo septintojo dešimtmečio karinės įrangos prie modernios aparatinės įrangos labai padės. Taip pat galime dislokuoti radarų sistemas daugiau pasaulio vietų (kai kurias gali valdyti net privačios įmonės), kad vienu metu sektume daugiau objektų. Daugelis palydovinių operatorių ( įskaitant SpaceX ) bando siekti autonominių sistemų, kurios gali automatiškai perkelti palydovus, kad išvengtų susidūrimų, kai dingsta perspėjimas, nors jos vis dar neįrodytos; ir, kaip ir savarankiškai važiuojantys automobiliai, šios sistemos gali būti naudingos tik tuo atveju, jei jos palaiko ryšį viena su kita.

Visi yra palydoviniai policininkai

Tačiau didesnį kosminio eismo valdymo vaizdą taip pat reikia permąstyti, tvirtina Thompsonas ir jo kolega Aerospace Corporation Tedas Muelhauptas, pagrindinis šios knygos autorius. naujausias popierius pateikiant konkrečias rekomendacijas. Palydovų operatoriai beveik visada žino savo palydovų pozicijas, tačiau šiuo metu jie nesidalija šiais duomenimis. Kiekviena turi laikytis savo šalies įstatymų, nustatančių, kokiame aukštyje palydovai gali veikti, kur jie gali keliauti, kas turėtų imtis kokių veiksmų, jei iškiltų susidūrimo grėsmė, kaip išmesti mirusius palydovus ir t. t., tačiau nėra jokio būdo. išspręsti problemas, jei šios taisyklės prieštarauja kitos šalies taisyklėms. Tarpvyriausybinė erdvės eismo įstaiga galėtų būti labai naudinga, bet kaip tokia institucija iš tikrųjų kontroliuotų eismą ir paremtų savo taisykles baudžiamosiomis priemonėmis? Negalime tik dalinti bilietų tiems, kurie pažeidžia taisykles. Už žievės nebūtų kąsnio.

Taigi, jei pagaliukas neveiks, turite eiti su morka. Jei centrinė agentūra galėtų teikti paslaugą, kuri leistų žmonėms gauti abipusės naudos, tai paskatins žmones prisijungti patys, sako Muelhauptas. Tai tarsi standartas – jei pritrauksite pakankamai žmonių, kad priimtų standartą, standartas taps įgyvendinamas rinkoje. Palydovų operatoriai savanoriškai laikysis reikalavimų.

Net jei jie piktinasi, kad jiems bus pasakyta, ką daryti, operatoriai pateks į laivą, nes visi sutaria dėl vieno dalyko: palydovų susidūrimai kenkia verslui ir kosmosui. Galiausiai tai reiškia, kad apsaugoti savo turtą reiškia apsaugoti ir kitus. Konfliktai tikrai kils, kai pradėsime diskutuoti, kurios šalys ir kurios įmonės turėtų pasitraukti iš kitų. Tačiau tokie atskyrimai yra kur kas geriau nei alternatyva, kai Žemės orbita taip nusėta nuolaužų iš sudužusių orbitų, kad niekas negali saugiai jomis naudotis.

paslėpti