Έρευνα

Το MIT και η ESA πρότειναν τη δημιουργία μιας αξιολόγησης δορυφορικής ασφάλειας

Όπως υπόσχονται εταιρείες αεροδιαστημικήςνα πλημμυρίσουν την τροχιά της Γης με χιλιάδες νέους δορυφόρους την επόμενη δεκαετία, οι ειδικοί της βιομηχανίας λένε ότι ήρθε η ώρα να ταξινομήσουν αυτούς τους χειριστές σύμφωνα με την επιθυμία τους να διατηρήσουν το χώρο ασφαλή και καθαρό. Το σύστημα διαβάθμισης θα βοηθήσει τις εταιρείες να παραμείνουν ειλικρινείς και να διασφαλίσουν ότι η τροχιά της Γης είναι ανοικτή στις επιχειρήσεις και απαλλαγμένη από περιττά υπολείμματα, θραύσματα και δορυφόρους.

Ήρθε η ώρα να καταπολεμήσουμε τα συντρίμμια στην τροχιά

Επί του παρόντος, σύμφωνα με την Ευρωπαϊκήο διαστημικός οργανισμός διαθέτει περίπου 2.000 ενεργούς δορυφόρους σε τροχιά και οι υπηρεσίες εντοπίζουν περισσότερα από 22.000 συντρίμμια. Ωστόσο, εταιρείες όπως το SpaceX, το OneWeb και το Amazon έχουν προτείνει την προσθήκη γιγαντιαίων δορυφόρων σε εκατοντάδες ή χιλιάδες. Καθώς ο αριθμός των δορυφόρων στην τροχιά της Γης αυξάνεται, ο κίνδυνος σύγκρουσης αυτών των οχημάτων αυξάνεται. Οι συγκρούσεις μπορούν να δημιουργήσουν εκατοντάδες θραύσματα που απειλούν άλλες λειτουργικές συσκευές.

Οι δορυφορικοί χειριστές μπορούν να αποδεχθούν ορισμένεςμέτρα για τη δημιουργία και την έναρξη ενός διαστημικού σκάφους με στόχο τη μείωση της πιθανότητας σύγκρουσης. Οι αλλαγές στο σχεδιασμό του δορυφόρου, η θέση του πάνω από τη Γη ή η πτήση του μπορεί να επηρεάσει τις πιθανότητες να απειλήσει άλλα διαστημικά σκάφη και να δημιουργήσει υπερβολικά σκουπίδια στην τροχιά.

Βαθμολογία βιωσιμότητας χώρου

Και έτσι, δύο ομάδες εμπειρογνωμόνων από το MIT και το ESAσχεδιάζουν να δημιουργήσουν μια ανεξάρτητη διαδικασία αξιολόγησης των αποφάσεων των δορυφορικών φορέων κατά τη δημιουργία των αστερισμών τους. Η έννοια της διαβάθμισης της αειφορίας του χώρου (SSR, "διαβάθμιση σταθερότητας διαστήματος") θα πρέπει να παρέχει ένα πρόσθετο επίπεδο ευθύνης για εταιρείες που αποστέλλουν οχήματα σε διάστημα. "Αυτό ουσιαστικά ενθαρρύνει τις εταιρείες να ανταγωνίζονται μεταξύ τους για καλή συμπεριφορά, για την οικοδόμηση φήμης", λέει ο Daniel Wood, αναπληρωτής καθηγητής της τέχνης και της επιστήμης στα ΜΜΕ και επικεφαλής της ομάδας του MIT.

Έχουν ήδη προβλεφθεί κανονισμοίγια να διατηρηθεί η καθαρότητα της τροχιάς της Γης. Κυβερνητικές υπηρεσίες στις ΗΠΑ που ρυθμίζουν εκτοξεύσεις, όπως η FCC, εξετάζουν το πώς ένας δορυφόρος μπορεί να επηρεάσει το διαστημικό περιβάλλον πριν του επιτρέψει να πετάξει. Στη δεκαετία του 1990, η κυβέρνηση των ΗΠΑ ανέπτυξε κατευθυντήριες γραμμές και μεθόδους για να ακολουθήσουν οι φορείς εκμετάλλευσης για να μειώσουν τον κίνδυνο των διαστημικών συντριμμιών. Τα Ηνωμένα Έθνη υιοθέτησαν πρότυπα παρόμοια με αυτά των Ηνωμένων Πολιτειών, ενώ άλλες χώρες ανέπτυξαν τις δικές τους κατευθυντήριες γραμμές.

Αλλά στο Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμπρότεινε ότι πρέπει να υπάρχει ένα είδος παράλληλου συστήματος για τον έλεγχο των εταιρειών διαστήματος, τη διαχείριση της βιομηχανίας και την απαίτηση εθελοντικής δράσης. Ως εκ τούτου, για την ανάπτυξη της SSR επέλεξε MIT και ESA. Οι ομάδες δεν έχουν ακόμη αποφασίσει για τις λεπτομέρειες της βαθμολογίας, αλλά θα περάσουν τα επόμενα χρόνια μαθαίνοντας τα βασικά.

Μια από τις σημαντικότερες πτυχές της αξιολόγησης θα είναιτη συμμόρφωση της εταιρείας με τα ισχύοντα πρότυπα. "Μία από τις ερωτήσεις που θα θέσουμε είναι η εξής: κάνει αυτός ο δορυφορικός χειριστής να συμμορφώνεται με ορισμένους κανόνες και οδηγίες;" λέει Wood. Τα περισσότερα από αυτά τα πρότυπα περιστρέφονται γύρω από τη ζωή του δορυφόρου, απαιτώντας από τους χειριστές να φέρουν τελικά τους δορυφόρους τους έξω από την τροχιά. Οι ΗΠΑ απαιτούν την ασφαλή διάθεση των δορυφόρων μετά από 25 χρόνια. Αυτό σημαίνει είτε ότι ο δορυφόρος πλησιάζει στη Γη, όπου προσελκύεται από τη βαρύτητα και τα εγκαύματα στην ατμόσφαιρα, είτε ο δορυφόρος τοποθετείται σε ένα "τροχιακό-νεκροταφείο" - μια περιοχή χώρου που δεν χρησιμοποιείται από ενεργούς δορυφόρους.

Η SSR θα εξετάσει τον τρόπο με τον οποίο διαθέτει μια εταιρείααπό τους δορυφόρους τους, καθώς και να λάβουν υπόψη όλα τα φυσικά χαρακτηριστικά του διαστημικού σκάφους, γεγονός που μπορεί να καταστήσει το όχημα πιο επικίνδυνο. Αυτή είναι μια ιδέα που ο Moriba Jha, ένας από τους συνεργάτες της ομάδας του MIT, αποκαλεί το "αποτύπωμα του χώρου" - παρόμοιο με την έννοια του αποτυπώματος άνθρακα στη Γη. "Αυτό είναι το βάρος που κάθε αντικείμενο, ζωντανό ή νεκρό, τοποθετεί στην ασφάλεια και τη σταθερότητα όλων των άλλων στο διάστημα", λέει ο Jha.

Το ίχνος διαστήματος θα λαμβάνει υπόψη, για παράδειγμα,δορυφορική τροχιά. "Ορισμένες τροχιές είναι εξαιρετικά κενές, δεν υπάρχει τίποτα στην περιοχή", λέει ο Jha. "Κάποιοι περιέχουν πολλά άλλα αντικείμενα στον ίδιο αυτοκινητόδρομο διαστήματος." Υπάρχει μια τροχιά 40.000 χιλιομέτρων πάνω από τον ισημερινό - η γεωστατική ζώνη είναι ένα πολύ δημοφιλές μέρος για δορυφόρους επικοινωνιών. και οι τροχιές σε υψόμετρο 400-900 χιλιομέτρων είναι γεμάτες με δορυφόρους γεωσκόπησης. Ένας δορυφόρος σε μία από αυτές τις σχετικά πολυσύχναστες τροχιές θα έχει μεγαλύτερο αποτύπωμα από έναν δορυφόρο σε σχετικά κενή τροχιά.

Η ικανότητα ελιγμών του διαστημικού σκάφους είναι επίσης σημαντική: Έχει κινητήρες που θα αποτρέψουν τις συγκρούσεις; Μπορεί γρήγορα να ξεφύγει από το δρόμο; Σύμφωνα με τον Jah, οι απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις θα ληφθούν υπόψη κατά τον υπολογισμό της περιοχής. Καθώς κατασκευάζεται ο δορυφόρος, αυτό θα ληφθεί επίσης υπόψη. Εάν έχει σχεδιαστεί για να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες και δονήσεις, είναι λιγότερο πιθανό να καταρρεύσει και να μετατραπεί σε σκουπίδια.

Οι ομάδες MIT και ESA θα πρέπει να υπολογίσουν πόσο βάροςδώστε καθένα από αυτά τα χαρακτηριστικά του δορυφόρου. Για να λάβουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες, οι ομάδες σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν τα διαθέσιμα στο κοινό δεδομένα που ανταλλάσσουν εταιρείες στις προσφορές χορήγησης αδειών για τις συσκευές τους. Αυτές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, δορυφορικές τροχιές, καθώς και σχέδια διάθεσης. Το ξύλο λέει ότι οι φορείς εκμετάλλευσης θα πρέπει να επιλέξουν μεταξύ της καλύτερης βαθμολογίας και της δυνατότητας απόκρυψης ορισμένων πληροφοριών.

Μόλις εγκριθεί το σύστημα αξιολόγησης, οι ομάδεςθα προτείνει έναν αλγόριθμο που θα υπολογίζει πώς ένας δορυφόρος ή ένας αστερισμός μπορεί να επηρεάσει άλλα οχήματα στο διάστημα. Είναι πιθανό ότι όταν ολοκληρωθεί αυτό, θα είναι ευθύνη άλλου οργανισμού να παρακολουθεί αυτούς τους δείκτες.

Οι εταιρείες και οι φορείς εκμετάλλευσης θα μπορέσουν να βελτιώσουν την εικόνα τους,ενισχύοντας την SSR σας. Θα είναι επίσης χρήσιμο για τις εταιρείες που ασφαλίζουν τα πλοία τους - η SSR μπορεί να αποτελέσει καλό οδηγό για την αξιολόγηση της ευθύνης για δορυφόρους.

Αλλά ο κύριος στόχος είναι να κρατήσειΤροχιακή τροχιά σε κατάσταση λειτουργίας. Εάν υπάρχουν υπερβολικά πολλά συντρίμμια στο διάστημα, ορισμένες τροχιές μπορεί να καταστούν άχρηστες. Έτσι, θεωρητικά, μπορούμε να χάσουμε ορισμένες δυνατότητες που εξαρτώνται από δορυφόρους, όπως η δορυφορική τηλεόραση και οι επικοινωνίες, οι παρατηρήσεις της Γης και η διαστημική έρευνα. Αυτός είναι ένας από τους κύριους λόγους που οι Ja και Wood εργάζονται για την SSR - παρέχει έναν άλλο τρόπο προστασίας του χώρου.

"Ο χώρος πλησίον της γης απαιτεί προστασίαπεριβάλλον », λέει ο Jha. "Αυτό δεν είναι τόσο μεγάλο πρόβλημα όσο η αλλαγή του κλίματος, αλλά ένας παγκόσμιος θησαυρός που μπορεί να υποφέρει από τραγωδία αν δεν κάνουμε τίποτα".

Πιστεύετε ότι ο χώρος χρειάζεται την προστασία μας; Πείτε μας στο chat μας στο Telegram.