Forskning

MIT og ESA har foreslået at oprette en satellit sikkerheds rating

Som luftfartsselskaber loverat oversvømme jordens kredsløb med tusindvis af nye satellitter i løbet af det næste årti, siger industrieksperter, at det er på tide at klassificere disse operatører efter deres ønske om at holde rummet sikkert og rent. Vurderingssystemet vil hjælpe virksomheder med at forblive ærlige og sikre, at jordens kredsløb er åben for forretninger og fri for unødvendige affald, rusk og satellitter.

Det er tid til at bekæmpe snavs i kredsløb

I øjeblikket ifølge den europæiskeRumbureauet har omkring 2.000 aktive satellitter i kredsløb, og agenturerne sporer mere end 22.000 rusk. Men virksomheder som SpaceX, OneWeb og Amazon har foreslået at tilføje gigantiske nye satellitkonstellationer i hundredvis eller tusindvis. Da antallet af satellitter i jordens kredsløb stiger, øges risikoen for kollision af disse køretøjer. Kollisioner kan skabe hundredvis af fragmenter, der truer andre fungerende enheder.

Satellitoperatører kan acceptere visseforanstaltninger i oprettelsen og lanceringen af ​​et rumfartøj med henblik på at reducere sandsynligheden for en kollision. Ændringer i satellitdesignen, dens position over jorden eller i form af dens flyvning kan påvirke dets chancer for at true andre rumfartøjer og skabe overskydende affald i kredsløb.

Space Sustainability Rating

Og så to eksperter fra MIT og ESAplanlægger at skabe en uafhængig proces til vurdering af beslutninger foretaget af satellitoperatører, når de skaber deres konstellationer. Begrebet Space Sustainability Rating (SSR, "Space Stability Rating") skal give et ekstra ansvar for virksomheder, der sender køretøjer i rummet. "Dette opfordrer primært virksomheder til at konkurrere med hinanden for god adfærd, for at opbygge omdømme," siger Daniel Wood, lektor for mediekunst og videnskab hos MIT og leder af MIT-teamet.

Allerede er der bestemmelser, der er beregnetfor at opretholde renheden af ​​jordens kredsløb. Regeringsorganer i USA, der regulerer lanceringer, som f.eks. FCC, overvejer, hvordan en satellit kan påvirke rummiljøet, før det tillader det at flyve. I 1990'erne udviklede den amerikanske regering retningslinjer og metoder for operatørerne til at følge for at reducere risikoen for rumrester. FN vedtog standarder svarende til USA, mens andre lande udviklede deres egne retningslinjer.

Men på World Economic Forumforeslog, at der skulle være en slags parallel system til styring af rumvirksomhederne, forvaltning af industrien og krav om frivillig handling. Derfor valgte MIT og ESA for udviklingen af ​​SSR. Holdene har endnu ikke besluttet detaljerne i bedømmelsen, men vil bruge de næste par år til at lære det grundlæggende.

Et af de vigtigste aspekter af bedømmelsen vil væreSelskabets overholdelse af gældende standarder. "Et af de spørgsmål, vi spørger, er dette: Overholder denne satellitoperatør visse regler og retningslinjer?" Siger Wood. De fleste af disse standarder drejer sig om satellittens liv, hvilket kræver, at operatørerne til sidst fjerner deres satellitter. USA kræver sikker bortskaffelse af satellitter efter 25 år. Det betyder, at enten satellitten nærmer sig Jorden, hvor den er tiltrukket af tyngdekraft og brændinger i atmosfæren, eller satellitten sættes i en "kredsløbskirkegård" - et område af rum, der ikke bruges af aktive satellitter.

SSR vil overveje, hvordan et firma disponererfra deres satellitter, samt tage højde for alle rumfartøjets fysiske egenskaber, hvilket kan gøre køretøjet mere farligt. Dette er et koncept, som Moriba Jha, en af ​​MIT-teamets partnere, kalder "rumfodsprintet" - svarende til carbon footprint-konceptet på Jorden. "Dette er byrden, at ethvert objekt, levende eller død, placerer på sikkerheden og stabiliteten af ​​alt andet i rummet", siger Jha.

Rumsporingen vil tage hensyn til for eksempelsatellit kredsløb. "Nogle baner er ekstremt tomme, der er ikke noget i området," siger Jha. "Nogle indeholder mange andre objekter i samme rumvej." Der er en bane på 40.000 kilometer over ækvator - det geostationære bælte er et meget populært sted for kommunikationssatellitter; og baner i en højde på 400-900 kilometer er også overfyldt med jordobservationssatellitter. En satellit i en af ​​disse forholdsvis overfyldte baner vil have et større fodaftryk end en satellit i en relativt tom bane.

Rumfartøjets manøvredygtighed er også vigtigt: Har han motorer, der forhindrer kollisioner? Kan han hurtigt komme ud af vejen? Ifølge Jah vil svarene på disse spørgsmål blive taget i betragtning ved beregningen af ​​området. Da satellitten er bygget, vil dette også blive taget i betragtning. Hvis det er designet til at modstå ekstreme temperaturer og vibrationer, er det mindre sandsynligt at falde fra hinanden og blive til skrald.

MIT og ESA hold skal finde ud af hvor meget vægtGiv hver af disse satellitkarakteristika. For at få alle de nødvendige oplysninger planlægger teams at bruge offentligt tilgængelige data, som virksomheder udveksler i licensbud for deres enheder. Disse omfatter f.eks. Satellitbaner samt bortskaffelsesplaner. Wood siger, at operatørerne skal vælge mellem den bedste rating og evnen til at skjule nogle af oplysningerne.

Så snart bedømmelsessystemet er vedtaget, holdenevil foreslå en algoritme, der vurderer, hvordan en satellit eller en konstellation kan påvirke andre køretøjer i rummet. Det er muligt, at når dette er afsluttet, vil det være en anden organisations ansvar at overvåge disse indikatorer.

Virksomheder og operatører vil kunne forbedre deres image,øge din SSR. Det vil også være nyttigt for virksomheder, der forsikrer deres skibe. SSR kan være en god vejledning til vurdering af satellitansvar.

Men hovedmålet er at holdeJordens kredsløb i driftstilstand. Hvis der er for meget snavs i rummet, kan nogle baner blive ubrugelige. Så i teorien kan vi miste visse evner, der er afhængige af satellitter, såsom satellit-tv og kommunikation, jordobservationer og rumforskning. Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at Ja og Wood arbejder på SSR - det giver en anden måde at beskytte rummet på.

"Nærjord plads kræver beskyttelsemiljø ", siger Jha. "Det er ikke så stort et problem som klimaændringer, men en global skat, der kan lide af tragedier, hvis vi ikke gør noget."

Tror du, at rummet har brug for vores beskyttelse? Fortæl os i vores chat i Telegram.