211service.com
Satellietcrashes zullen ons teisteren, tenzij we het ruimteverkeer beter beheren
Conceptuele illustratie van ruimteverkeer Mevr. Tech | originele afbeeldingen: NASA
- Naarmate we meer satellieten in een baan om de aarde lanceren, hebben we een beter systeem nodig om ons ruimteverkeer te beheren.
- Er zijn enkele technologieën die een belangrijke rol kunnen spelen.
- De krachtigste oplossing is een wereldwijd raamwerk dat ervoor zorgt dat het verkeer in de baan van de aarde soepel blijft verlopen.
Er waren tal van ongewone dingen over de satellietbreuk van deze week tussen de European Space Agency en SpaceX - de openbare verklaring van ESA, de eerste berichten dat SpaceX weigerde zijn Starlink-satelliet te verplaatsen ondanks de waarschuwing voor een risico op een botsing, en de bewering van SpaceX dat dit niet het geval was. niet reageren omdat een storing ervoor zorgde dat het de waarschuwing miste, om er maar een paar te noemen. Maar misschien is de minst verrassend aspect was het vooruitzicht dat twee objecten in een baan tegen elkaar zouden kunnen zijn neergestort.
Orbitale congestie neemt snel toe. Alleen al twee dozijn bedrijven hebben voorgesteld lancering van meer dan 20.000 satellieten in de komende 10 jaar . Voor de context zijn er minder dan 8.100 payloads in de baan van de aarde geplaatst sinds het begin van het ruimtetijdperk. Incidenten zoals de bijna-ongeluk van ESA-SpaceX maken duidelijk dat ons huidige ruimtebeheersysteem onhoudbaar is.
Dat is geen grote verrassing, aangezien er geen echte standaard is voor het beheren van ruimteverkeer over de hele wereld. Ik zou het omschrijven als ontluikend tot niet-bestaand, zegt Brian Weeden, de directeur van programmaplanning bij de Stichting Veilige Wereld . De meeste satellietoperators, waaronder enkele in het buitenland, vertrouwen eenvoudigweg op de voorspelling van de Amerikaanse luchtmacht van mogelijke conjuncties tussen actieve objecten in een baan om de aarde. De luchtmacht - die aanvankelijk alleen raketten in de ruimte wilde volgen, niet om 's werelds ruimteverkeersagent te worden - volgt objecten met behulp van radar en geeft waarschuwingen wanneer de kans op een botsing groter is dan 1 op 10.000 (op maandag steeg die kans tot ongeveer 1 op 1.000).
Elke satellietoperator is in principe alleen om het risico [op een aanvaring] te beoordelen en te bepalen wat eraan te doen, zegt Roger Thompson, senior engineeringspecialist bij de non-profit Aerospace Corporation. En elk heeft zijn eigen risicohouding. Soms voeren die operators een manoeuvre uit om botsingen te vermijden. Soms rijden ze het gewoon uit, als ze nog steeds denken dat het risico laag genoeg is.
Er zijn redenen genoeg waarom dit de norm is geworden. Om te beginnen is het veranderen van de baan van een object dat met tienduizenden mijlen per uur rond de planeet raast niet eenvoudig, vooral niet wanneer het afhankelijk is van een kleine boegschroef om te manoeuvreren. En vaak zal een zorgwekkend risiconiveau met een of twee ordes van grootte dalen naarmate er meer gegevens binnenkomen. In de overgrote meerderheid van de gevallen zijn manoeuvres niet nodig.
Maar mega-constellaties zoals Starlink, die duizenden satellieten zullen omvatten wanneer ze volledig operationeel zijn, bemoeilijken onze voorspellingen voor ruimteverkeer en strategieën om botsingen te vermijden. We kunnen niet gewoon doorgaan zoals gewoonlijk, zegt Thompson. Je wilt niet uit de weg gaan van een tegenligger en als het ware in de weg van een tegemoetkomende bus stappen.
Technologie kan een cruciale rol spelen. Het Amerikaanse leger heeft moeite om zijn computersystemen te upgraden om de nauwkeurigheid van de waarschuwingen te verbeteren en verschillende soorten gegevens te kunnen accepteren, zegt Weeden. Overschakelen van militaire hardware uit de jaren '60 naar moderne hardware zal veel helpen. We kunnen ook radarsystemen in meer delen van de wereld inzetten - sommige kunnen zelfs worden beheerd door particuliere bedrijven - om meer objecten tegelijk te volgen. Veel satellietoperators ( inclusief SpaceX ) proberen autonome systemen te achtervolgen die satellieten automatisch kunnen verplaatsen om botsingen te voorkomen wanneer een waarschuwing afgaat, hoewel ze nog steeds niet bewezen zijn; en net als zelfrijdende auto's kunnen deze systemen alleen nuttig zijn als ze met elkaar communiceren.
Iedereen is een satellietagent
Maar het grotere plaatje van ruimteverkeersbeheer moet ook worden heroverwogen, stellen Thompson en zijn Aerospace Corporation-collega Ted Muelhaupt, de hoofdauteur van een recente krant met concrete aanbevelingen. Satellietoperators kennen vrijwel altijd de positie van hun eigen satellieten, maar delen die gegevens op dit moment niet met elkaar. Elk moet zich houden aan de wetten van zijn eigen land over op welke hoogte satellieten mogen opereren, waar ze mogen reizen, wie welke actie moet ondernemen als er een botsing dreigt, hoe zich te ontdoen van dode satellieten, enzovoort - maar er is geen manier om om problemen op te lossen als die voorschriften in strijd zijn met die van een ander land. Een intergouvernementele instantie voor ruimteverkeer zou heel nuttig kunnen zijn, maar hoe zou zo'n instantie het verkeer daadwerkelijk kunnen controleren en haar regelgeving kunnen onderbouwen met strafmaatregelen? We kunnen niet zomaar tickets uitdelen aan iedereen die de regels overtreedt. Er zou geen beet achter de schors zijn.
Dus als de stok niet werkt, moet je met de wortel gaan. Als een centraal bureau een dienst zou kunnen bieden waarmee mensen wederzijdse voordelen kunnen krijgen, dan zullen mensen zelf lid worden, zegt Muelhaupt. Het is als een standaard: als je genoeg mensen krijgt om de standaard over te nemen, wordt de standaard vanzelf afdwingbaar via de markt. Satellietexploitanten zullen vrijwillig hieraan voldoen.
Zelfs als ze het vervelend vinden om te horen wat ze moeten doen, zullen operators aan boord stappen omdat ze het allemaal over één ding eens zijn: satellietbotsingen zijn slecht voor het bedrijfsleven en slecht voor de ruimte. Uiteindelijk betekent dit dat het beschermen van het eigen vermogen ook het beschermen van dat van anderen betekent. Er zullen zeker conflicten ontstaan wanneer we beginnen te discussiëren over welke landen en welke bedrijven uit de weg moeten gaan voor anderen. Maar die spats hebben verre de voorkeur boven het alternatief, waarbij de baan van de aarde zo bezaaid raakt met puin van verbrijzelde orbiters dat niemand het veilig kan gebruiken.