tutkimus

MIT ja ESA ovat ehdottaneet satelliittien turvallisuusluokituksen luomista

Ilmailu- ja avaruusteollisuuden yritykset lupaavattulevien vuosikymmenten aikana tuhansien uusien satelliittien maapallon kiertämiseksi alan asiantuntijat sanovat, että on aika luokitella nämä operaattorit niiden halun mukaan pitää tilaa turvallisena ja puhtaana. Luokitusjärjestelmä auttaa yrityksiä olemaan rehellisiä ja varmistamaan, että maapallon kiertorata on avoinna yrityksille ja että siinä ei ole tarpeettomia roskat, roskat ja satelliitit.

On aika taistella roskaa kiertoradalla

Tällä hetkellä eurooppalaisen mukaanavaruusjärjestöllä on noin 2 000 aktiivista satelliittia kiertoradalla, ja virastot seuraavat yli 22 000 roskaa. SpaceX: n, OneWebin ja Amazonin kaltaiset yritykset ovat kuitenkin ehdottaneet, että satoja tai tuhansia ihmisiä lisätään jättiläismäisiä satelliittikokonaisuuksia. Kun satelliittien määrä maapallon kiertoradalla kasvaa, näiden ajoneuvojen törmäysriski kasvaa. Törmäykset voivat luoda satoja fragmentteja, jotka uhkaavat muita toimivia laitteita.

Satelliittioperaattorit voivat hyväksyä tietyttoimenpiteet avaruusaluksen perustamiseksi ja käyttöönottamiseksi, jonka tarkoituksena on vähentää törmäyksen todennäköisyyttä. Muutokset satelliitin suunnittelussa, sen sijainnissa maan päällä tai lennon suhteen voivat vaikuttaa sen mahdollisuuksiin uhata muita avaruusaluksia ja luoda ylimääräisiä roskia kiertoradalla.

Space Sustainability Rating

Ja niin, MIT: n ja ESA: n kaksi asiantuntijaryhmääSuunnitelmissa on luoda itsenäinen prosessi satelliittioperaattoreiden tekemien päätösten arvioimiseksi niiden tähtikuvioita luodessaan. Avaruuden kestävyyden arvioinnin (SSR, avaruusvakauden luokitus) tulisi tarjota lisävastuu yrityksille, jotka lähettävät ajoneuvoja avaruuteen. ”Tämä kannustaa yrityksiä kilpailemaan keskenään hyvän käyttäytymisen, maineen rakentamisen hyväksi”, sanoo MIT: n mediataiteen ja tieteen professori Daniel Wood, MIT-tiimin johtaja.

Jo olemassa on määräyksiäsäilyttää maapallon kiertoradan puhtaus. Yhdysvaltojen julkiset virastot, jotka sääntelevät lanseerauksia, kuten FCC, harkitsevat, miten satelliitti voi vaikuttaa avaruusympäristöön ennen kuin se voi lentää. Yhdysvaltain hallitus kehitti 1990-luvulla ohjeita ja menetelmiä, joiden avulla toimijat voivat seurata avaruusromujen riskiä. YK hyväksyi samankaltaiset standardit kuin Yhdysvalloissa, kun taas muut maat kehittivät omia ohjeitaan.

Mutta Maailman talousfoorumissaehdotti, että olisi olemassa jonkinlainen rinnakkainen järjestelmä avaruusalan yritysten valvomiseksi, teollisuuden hallinnoimiseksi ja vapaaehtoisen toiminnan vaatimiseksi. Siksi SSR: n kehittämiseksi valittiin MIT ja ESA. Joukkueet eivät ole vielä päättäneet luokituksen yksityiskohdista, mutta viettävät lähivuosina oppimisen perusasiat.

Yksi luokituksen tärkeimmistä näkökohdista onyhtiön nykyisten standardien noudattaminen. ”Yksi kysymyksistä on se, että tämä satelliittioperaattori noudattaa tiettyjä sääntöjä ja ohjeita?” Sanoo Wood. Useimmat näistä standardeista kiertävät satelliitin elämää, joten operaattorit joutuvat lopulta viemään satelliitit kiertoradalle. Yhdysvallat vaatii satelliittien turvallista hävittämistä 25 vuoden kuluttua. Tämä tarkoittaa, että joko satelliitti lähestyy maapalloa, jossa se herättää painovoiman ja ilmakehän palovammoja, tai satelliitti laitetaan "kiertoradalle" - avaruusalueelle, jota aktiivinen satelliitti ei käytä.

SSR harkitsee, miten yritys luovuttaaniiden satelliiteista sekä ottaa huomioon kaikki avaruusaluksen fyysiset ominaisuudet, jotka voivat tehdä ajoneuvosta vaarallisemman. Tämä on käsite, jonka Moriba Jha, yksi MIT-tiimin kumppaneista, kutsuu "avaruusjalanjäljeksi", joka on samanlainen kuin hiilijalanjäljen käsite maapallolla. ”Tämä on se taakka, jonka kaikki elävät tai kuolleet esineet asettavat turvallisuuden ja vakauden kaikkeen muuhun avaruuteen”, Jha sanoo.

Tilan jäljitys ottaa huomioon esimerkiksisatelliitin kiertoradalla. ”Jotkut kiertoradat ovat erittäin tyhjiä, alueella ei ole mitään”, Jha sanoo. "Jotkut sisältävät monia muita objekteja samassa avaruudessa." Päiväntasaajan yläpuolella on 40 000 kilometrin pituinen kiertorata - geostationaarinen vyö on erittäin suosittu paikka viestintäsatelliiteille; ja kiertoradat 400–900 kilometrin korkeudessa ovat myös täynnä maapallon tarkkailusatelliitteja. Yhdessä näistä suhteellisen täynnä olevista kiertoradoista oleva satelliitti on suurempi kuin satelliitti suhteellisen tyhjässä kiertoradassa.

Myös avaruusaluksen ohjattavuus on tärkeää: Onko hänellä moottoreita, jotka estävät törmäykset? Voiko hän nopeasti päästä pois tieltä? Jahin mukaan näihin kysymyksiin annettavat vastaukset otetaan huomioon aluetta laskettaessa. Kun satelliitti on rakennettu, tämä otetaan huomioon. Jos se on suunniteltu kestämään äärimmäisiä lämpötiloja ja tärinää, se ei todennäköisesti hajoa ja muuttuu roskaksi.

MIT: n ja ESA: n joukkueet joutuvat selvittämään, kuinka paljon painoaantaa jokaiselle näistä satelliittiominaisuuksista. Saadaksesi kaikki tarvittavat tiedot, joukkueet aikovat käyttää julkisesti saatavilla olevia tietoja, joita yritykset vaihtavat laitteidensa lisenssihinnoissa. Näitä ovat esimerkiksi satelliittiradat ja hävittämissuunnitelmat. Wood sanoo, että toimijoiden on valittava paras luokitus ja kyky piilottaa joitakin tietoja.

Heti kun luokitusjärjestelmä on otettu käyttöön, joukkueetehdottaa algoritmia, jossa arvioidaan, miten satelliitti tai konstellaatio voi vaikuttaa muihin avaruusaluksiin. On mahdollista, että kun tämä on valmis, toisen organisaation vastuulla on seurata näitä indikaattoreita.

Yritykset ja operaattorit voivat parantaa kuvaansa,SSR: n lisääminen. Se on hyödyllinen myös yrityksille, jotka vakuuttavat aluksensa - SSR voi olla hyvä opas satelliittivastuun arvioimiseksi.

Mutta tärkein tavoite on pitääMaan kiertorata työolosuhteissa. Jos avaruudessa on liian paljon roskia, jotkut kiertoradat voivat tulla käyttökelvottomiksi. Joten teoreettisesti voimme menettää tiettyjä satelliitteista riippuvia ominaisuuksia, kuten satelliittitelevisiota ja viestintää, maapallon havaintoja ja avaruustutkimusta. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä Ja ja Wood työskentelevät SSR: llä - se tarjoaa toisen tavan suojella tilaa.

"Lähellä maapallon tilaa tarvitaan suoja”, sanoo Jha. "Se ei ole niin suuri ongelma kuin ilmastonmuutos, vaan globaali aarre, joka voi kärsiä tragediasta, jos emme tee mitään."

Luuletko, että avaruus tarvitsee suojelumme? Kerro meille keskusteluissamme.

Facebook -ilmoitus EU: lle! Sinun täytyy kirjautua sisään nähdäksesi ja julkaistaksesi FB -kommentteja!