211service.com
Waarom mega-satellietconstellaties een bedreiging vormen voor de toekomst van de ruimte
Mevr. Tech | Globe: Wikimedia commons
Toen India deze week een van zijn eigen satellieten met een raket neerschoot, was NASA-beheerder Jim Bridenstine niet onder de indruk. Het opzettelijk creëren van puinvelden is verkeerd ... Als we de ruimte vernielen, krijgen we het niet terug, zei hij.
Hij verwees naar het groeiende probleem van ruimteafval : dode satellieten, overgebleven raketten en puin van eerdere botsingen die operationele satellieten, menselijke ruimtevluchten en zelfs het internationale ruimtestation bedreigen.
Het is nog te vroeg om voldoende gegevens te hebben over de puinwolk van de antisatelliettest in India, en trackingbedrijven zullen het gebied nauwlettend in de gaten houden. Het Pentagon heeft momenteel 250 afzonderlijke stukken op het oog, een officiële vertelde Reuters . Maar hoewel het waarschijnlijk is dat de botsing een wolk van metaalfragmenten heeft gecreëerd, gebeurde het op relatief lage hoogte. Het grootste deel zal binnen enkele maanden de atmosfeer van de aarde in worden gesleept.
En hoewel Bridenstine niet blij was met de test in India, hebben ruimteafvalexperts momenteel veel grotere zorgen. Voorgestelde mega-constellaties van satellieten die hoger zitten, zullen waarschijnlijk veel grotere en langdurigere problemen veroorzaken.
Ongeveer de helft van al het puin in de ruimte vandaag komt van slechts twee gebeurtenissen: een anti-satelliettest in 2007 door de Chinese regering en een accidentele botsing in 2009 tussen twee satellieten.
Maar er zijn plannen om een lage baan om de aarde veel drukker te maken. Satellietstartup OneWeb wil bijvoorbeeld 900 kleine satellieten in een baan om de aarde brengen om breedbandinternetverbindingen te bieden op plaatsen waar dit momenteel niet beschikbaar is. SpaceX heeft ondertussen toestemming gekregen om 12.000 satellieten te verspreiden door een lage baan om de aarde en een zeer lage baan om de aarde. Andere firma's, zoals Telesat en LeoSat, hebben soortgelijke plannen op kleinere schaal.
Deze plotselinge toestroom van nieuwkomers kan ernstige problemen veroorzaken. In een paper gepresenteerd op het 69e International Astronautical Congress in Bremen, Duitsland, afgelopen oktober, berekende Glenn Peterson, een onderzoeker bij de Aerospace Corporation, het effect van de introductie van duizenden satellieten voor communicatie, bewaking en aardobservatie in de lage banen van de aarde waar het grootste deel van de ruimteafval bevindt zich.
Als alle mega-constellaties zouden worden gelanceerd, ontdekte Peterson dat de huidige volgtechnologieën jaarlijks meer dan 67.000 botsingswaarschuwingen zouden genereren. Operators zouden dan moeten kiezen of ze honderden preventieve satellietmanoeuvres per dag willen maken, of de kleine kans op een botsing willen riskeren.
In januari, opstarten van radarbeeldvorming met synthetische apertuur Kapel koos ervoor om zijn enige satelliet, Denali, te verplaatsen wanneer hij werd geconfronteerd met een mogelijke combinatie met een commercial KubusZat . De kans op een aanrijding liep op tot 12 procent, zegt Capella-topman Payam Banazadeh. Dat is een groot risico en dat hebben we heel serieus genomen.
Het was de eerste keer dat Capella de boegschroef van Denali gebruikte en het hele proces duurde enkele dagen. Toekomstige manoeuvres zouden sneller zijn, maar zouden nog steeds de winst van zijn bedrijf raken, vooral als ze meerdere keren per dag moesten worden uitgevoerd, zegt Banazadeh: in plaats van beelden te verzamelen over een bepaald gebied, verander je je baan, je neemt kracht en middelen om die manoeuvre te maken, en dan neem je de tijd om het daarna uit te zoeken.
Maar als zelfs maar één gemiste waarschuwing correct blijkt te zijn, kan het catastrofaal zijn.
De 2009-conjunctie tussen een Iridium-communicatiesatelliet en een inactieve Russische satelliet had kunnen worden voorspeld, maar de waarschijnlijkheidswaarde onderscheidde zich niet van vele andere conjuncties waarmee Iridium die dag te maken had, schrijft Peterson in de krant.
Niemand suggereert dat Iridium ervoor heeft gekozen de satelliet niet te verplaatsen om geld te besparen of de levensduur te verlengen, maar de orbitale omgeving wordt alleen maar drukker en concurrerender.
Als ik een goede rentmeester van de ruimte ben, betekent dat niet dat anderen dat ook zullen zijn, zegt Banazadeh. Er zijn misschien maar een paar slechte acteurs nodig om het een stuk erger te maken voor alle betrokkenen.
Verbeterde grondradar, bekend als de ruimte-omheining , zou binnenkort naar het Amerikaanse Space Surveillance Network moeten komen. Dit moet de nauwkeurigheid van voorspellingen over mogelijke botsingen verbeteren. Maar die technologie is een tweesnijdend zwaard, benadrukt Peterson. Waar de radars van vandaag alleen betrouwbaar de 20.000 stukken ruimteafval groter dan 10 centimeter kunnen volgen, zullen de sensoren van morgen fragmenten tot 2 centimeter groot onthullen - misschien wel 200.000.
Peterson berekent dat zelfs als alle objecten nauwkeurig worden gevolgd, de grotere sterrenbeelden nog steeds jaarlijks honderden valse waarschuwingen zullen krijgen. Sommige operators kunnen in de verleiding komen om een combinatie te riskeren met een kleine kans op iets ter grootte van een schroef, zelfs als het met meer dan 30.000 kilometer per uur rijdt.
Op dit moment zijn er geen internationale regels die goed kunnen worden gehandhaafd, in alle landen en voor alle bedrijven, zegt Banazadeh. Er is veel zelfregulering en zelfregulering in de ruimte is echt heel gevaarlijk.