Pokud nebudeme lépe řídit vesmírný provoz, budou nás sužovat pády satelitů

Konceptuální ilustrace vesmírného provozu paní Tech | originální snímky: NASA

• Jakmile vypustíme na oběžnou dráhu více satelitů, budeme potřebovat lepší systém pro řízení našeho vesmírného provozu.
• Existují některé technologie, které by mohly hrát významnou roli.
• Nejvýkonnějším řešením bude globální rámec, který zajistí hladký chod provozu na oběžné dráze Země.

Tento týden se objevilo mnoho neobvyklých věcí ohledně rozkolu mezi družicemi mezi Evropskou kosmickou agenturou a SpaceX z tohoto týdne – veřejné prohlášení vydané ESA, první zprávy, že SpaceX odmítla přesunout svůj satelit Starlink, přestože byla varována před rizikem kolize, a tvrzení SpaceX, že se tak nestalo. nereaguje, protože závada způsobila, že přehlédl varování, abychom jmenovali alespoň některé. Ale možná nejméně překvapivým aspektem byla vyhlídka, že dva objekty na oběžné dráze do sebe mohly narazit.

Orbitální přetížení rychle narůstá. Jen dvě desítky společností navrhly vypuštění více než 20 000 satelitů v příštích 10 letech . Pro kontext, od začátku vesmírného věku bylo na oběžnou dráhu Země umístěno méně než 8 100 nákladu. Incidenty, jako je téměř neúspěch ESA-SpaceX, jasně ukazují, že náš současný systém řízení vesmíru je neudržitelný.

To není velké překvapení, vezmeme-li v úvahu, že neexistuje žádný skutečný standard pro řízení vesmírného provozu po celém světě. Popsal bych to jako rodící se až neexistující, říká Brian Weeden, ředitel programového plánování Nadace Secure World . Většina satelitních operátorů, včetně některých v zahraničí, se jednoduše spoléhá na předpověď amerického letectva o potenciálních konjunkcích mezi aktivními objekty na oběžné dráze. Letectvo, které se původně zaměřovalo pouze na sledování raket ve vesmíru, nikoli na to, aby se stalo světovým policistou pro vesmírný provoz, sleduje objekty pomocí radaru a vydává výstrahy, když je pravděpodobnost srážky vyšší než 1 ku 10 000 (v pondělí tato pravděpodobnost vzrostla na přibližně 1 z 1 000).

Každý satelitní operátor je v zásadě sám, aby vyhodnotil riziko [kolize] a rozhodl, co s tím dělat, říká Roger Thompson, hlavní inženýr v neziskové organizaci Aerospace Corporation. A každý z nich má svůj vlastní rizikový postoj. Někdy tito operátoři provedou manévr pro zabránění kolizi. Někdy to prostě vyjedou, pokud stále věří, že riziko je dostatečně nízké.

Existuje dostatek důvodů, proč se to stalo normou. Za prvé, změnit trajektorii objektu, který se pohybuje kolem planety rychlostí desítky tisíc mil za hodinu, není snadné, zvláště když se při manévrování spoléhá na malou trysku. A často se znepokojivá úroveň rizika sníží o jeden nebo dva řády, jakmile budou přicházet další data. V naprosté většině případů nejsou manévry nutné.

Ale mega-souhvězdí jako Starlink, které budou obsahovat tisíce satelitů, když budou plně funkční, komplikují naše předpovědi vesmírného provozu a strategie vyhýbání se srážkám. Nemůžeme jen pokračovat v podnikání jako obvykle, říká Thompson. Nechcete sejít z cesty protijedoucímu autu a vkročit takříkajíc do cesty protijedoucímu autobusu.

Technologie může hrát klíčovou roli. Americká armáda má potíže s modernizací svých počítačových systémů, aby zlepšila přesnost varování a byla schopna přijímat různé druhy dat, říká Weeden. Přechod od vojenského hardwaru z 60. let k modernímu hardwaru hodně pomůže. Můžeme také rozmístit radarové systémy ve více částech světa – některé mohou dokonce provozovat soukromé společnosti – a sledovat více objektů najednou. Mnoho satelitních operátorů ( včetně SpaceX ) se snaží prosazovat autonomní systémy, které mohou automaticky pohybovat satelity, aby se vyhnuly kolizím, když se spustí výstraha, i když stále nejsou prokázány; a stejně jako samořídící auta mohou být tyto systémy užitečné pouze v případě, že spolu komunikují.

Všichni jsou satelitní policajti

Ale větší obrázek řízení vesmírného provozu také potřebuje přehodnotit, tvrdí Thompson a jeho kolega z Aerospace Corporation Ted Muelhaupt, hlavní autor nedávný papír s uvedením konkrétních doporučení. Satelitní operátoři téměř vždy znají polohu svých vlastních satelitů, ale v tuto chvíli tato data mezi sebou nesdílejí. Každý se musí řídit zákony své vlastní země o tom, v jaké nadmořské výšce mohou satelity operovat, kam mohou cestovat, kdo by měl podniknout jaké kroky v případě hrozby kolize, jak zlikvidovat mrtvé satelity atd. – ale neexistuje žádný způsob. k vyřešení problémů, pokud jsou tyto předpisy v rozporu s předpisy jiné země. Mezivládní orgán pro vesmírný provoz by mohl být velmi užitečný, ale jak by takový orgán ve skutečnosti hlídal provoz a podporoval svá nařízení represivními opatřeními? Nemůžeme jen tak rozdávat vstupenky každému, kdo porušuje pravidla. Za kůrou nebude žádné kousnutí.

Takže pokud hůl nefunguje, musíte jít s mrkví. Pokud by centrální agentura mohla poskytovat službu, která lidem umožní získat vzájemné výhody, přiměje lidi, aby se sami připojili, říká Muelhaupt. Je to jako standard – pokud získáte dostatek lidí k přijetí standardu, standard se sám o sobě stane vymahatelným prostřednictvím trhu. Satelitní operátoři se dobrovolně podřídí.

I když jim bude vadit, že jim někdo říká, co mají dělat, operátoři se dostanou na palubu, protože se všichni shodují na jedné věci: kolize satelitů jsou špatné pro obchod a špatné pro vesmír. V konečném důsledku to znamená, že chránit svůj vlastní majetek znamená chránit i majetek ostatních. Konflikty se určitě objeví, když začneme diskutovat o tom, které země a které podniky by měly ustoupit ostatním. Ale tyto útržky jsou mnohem výhodnější než alternativa, ve které je oběžná dráha Země tak posetá troskami z rozbitých orbiterů, že ji nikdo nemůže bezpečně použít.

skrýt