Trump ‘ s space rådets order om en trafik-system för kontroll av objekt i rymden

0
157

Den AMERIKANSKA regeringen är på väg att ta itu med problemet utrymme skräp. Strax efter att han meddelat sina avsikter att skapa en “space-force” flygeln av militären på måndag, Vd Trump undertecknad Utrymme Politiska Direktiv-3 (SPD3) på det tredje mötet för den nyligen återupplivade National Space Rådet. Det är den mest samlade insatser av den AMERIKANSKA regeringen för att snurra upp en trafikkontroll för alla objekt som kretsar runt Jorden.

Direktivet sätter nya mål för NASA, Department of Defense, Department of Commerce, och Department of Transportation i syfte att förbättra varje myndighetens insatser för att mildra det växande problemet med rymdskrot. Dessa mål för att göra det lättare att upptäcka mindre utrymme skräp, att förbättra dessa organ har konstaterat tekniker och algoritmer som används för att bearbeta data, som gör data mer öppna och tillgängliga, och sprida ut en del av utrymmet för trafikledning uppgifter för att lätta bördan på någon byrå.

SPD3 erbjuder även vägledning till att uppfylla dessa mål. NASA, till exempel, fick veta att det behov att omarbeta riktlinjerna för satellit-design och produktion, medan Department of Commerce kommer att ta kontroll över hur allmänheten kommer att få tillgång till data om rymdskrot, som tidigare var DOD: s tillämpningsområde.

Det finns mer än 20 000 föremål i omloppsbana som är större än en softball

Det finns en massa saker som är i omloppsbana runt vår planet. Det finns nästan 2 000 satelliter, två rymdstationer, och massor av skräp. I alla, det finns över 20.000 orbital objekt som är större än en softball och mer än 500 000 som är större än en marmor. Att se till att saker och ting inte krascha in i varandra i en bana som är av största vikt för företag att lansera raketer eller driva satelliter, och risken för en kollision är bara växer, särskilt som satellit-företag bommar. Under tiden, en dag snart det kan finnas utrymme för turister, lägga till en ännu större del av dödlig fara till mixen.

“Fri tillgång och frihet att verka i rymden är viktigt för OSS intressen, men utrymmet omvärld blir allt mer överbelastade, och nuvarande utrymme för trafikledning verksamhet är otillräckliga för att hantera denna ökande utmaning,” Scott Takt, verkställande sekreterare i den Nationella Utrymme Rådet, sade i ett samtal med journalister innan du skriver under. “Den här policyn fastställer grundläggande principer, ställer upp nåbara mål, ger vägledning för att uppnå varje mål och fastställer tydliga regler och ansvar för AMERIKANSKA statliga myndigheter och organ.”

Det finns en hel del som SPD3 inte säga, vilket är av design, enligt Takt. Ungefär som de två föregående Utrymme Politiska Direktiv som utfärdats av det Nationella Utrymmet Rådet, liksom ett antal andra institutionen direktiv kräver som utfärdas enligt Trump, regeringen ryggar tillbaka från att vara alltför krävande.

SPD3 inte hantera den utmaning (eller potentiella lösningar) för att rensa upp utrymme skräp. Det är inte heller en specifik tidsplan på plats för att rulla ut förändringar, Takt sagt. “Det kommer inte att hända över en natt”, sade han. “Vi är i grunden att få alla i deras körfält och människor att dra i samma riktning.” Men när det börjar ta tag, vissa experter säger att det nya utrymme traffic management system kan hjälpa till att bana väg för en allmänt förväntad ökning av Jorden verksamhet.

Kollisioner i omloppsbana är sällsynta, men de kan vara katastrofala

Medan kollisioner i rymden är sällsynta, de kan vara katastrofala för objekt i omloppsbana resa i oerhört höga hastigheter — tiotusentals mil per timme. När en aktiv kommersiella satellit-drabbades av en lång-döda ryska satellit-2009, till exempel, att en kollision ensam skapat tusentals nya bitar av spårbar skräp och många fler för liten för att följa med.

Att hålla reda på utrymme skräp har uteslutande varit jobb av Department of Defense. Men det handlar om att ändra med SPD3, som ger Department of Commerce makt att ta över en del av DOD: s nuvarande arbete med anknytning till rymden.

DOD närvarande spår föremål slungas runt vår planet med hjälp av en kombination av radar och jord-och rymdbaserade teleskop. Myndighetens primära fokus är den nationella säkerheten, men att det också använder denna data för att hjälpa till att hålla dessa objekt från att krascha in i varandra. Om DOD ser att, säg, en bit av ett gammalt rymdskepp är på väg att komma för nära en aktiv satellit-det kommer att varna företaget har kontroll över satellit så att de kan undvika en kollision. En DOD entreprenören som kallas Science Applications International Corporation samlar all information i en databas som vem som helst kan få tillgång till gratis, med tanke på godkännande i förväg. Det finns restriktioner på hur data kan delas, men eftersom det kan vara nationella säkerhetsintressen.

Den sista biten är en del av varför vissa människor inte gillar det nuvarande systemet: något som saktar ner eller stjälkar flödet av information om orbital objekt och huruvida eller inte en kollision kan hända att det kan vara dyrt.

Så kärnan i SPD3 handlar om att göra data mer tillgänglig, även om lösningen är att ta en annan byrå i mixen. Gå framåt, DOD kommer att fortsätta att upprätthålla den officiella katalog av objekt, men handelsdepartementet kommer att vara ansvarig för att släppa information till allmänheten samt bygga ett öppet arkiv som kommer att göra det lättare att få tillgång till data.

Hur öppet arkiv skulle fungera exakt är inte klart, men Takten sade att det nya systemet kommer att ge företag “snabbare och snabbare tillgång till information” så att de bättre kan planera vägar av sina satelliter. Detta skulle kunna innebära att färre manövrar för att undvika andra föremål som kan spara bränsle. Det kan också ge mer flexibilitet när det gäller att lansera gånger. En anledning raket lanserar försenas ofta är det företag som ges tajt windows för att ta bort, delvis på grund av oro för kollisioner.

Även om det är frestande att jämföra det Utrymme som Rådets uppfattning att Federal Aviation Administration (air traffic control system, analogt faller isär i ett avgörande sätt, säger Brian Weeden, chef för programmet planering för rymdpolitiken ORGANISATION Secure World Foundation. “I flygtrafiken världen, varenda flygplan är under kontroll. I rymden trafik världen, något som 5 procent eller färre av de objekt som kretsar runt Jorden är faktiskt under kontroll”, säger han. Med andra ord, när du bara kan styra under 2 000 av de 20 000 eller fler bitar av skräp som kretsar runt Jorden, trafik-systemet måste vara robust.

Skillnaden mellan detta och luft trafik kontroll? Vi styra bara en bråkdel av de objekt som finns i omloppsbana

Om rätt grunden nu är särskilt viktiga eftersom de, vid något tillfälle, det kommer att bli en ökad mänsklig aktivitet i rymden, Weeden säger. USA är på väg att börja flyga sina egna astronauter igen för första gången på sju år. Privat rymdfärder företag som SpaceX, Blue Origin, och Virgin Galactic, lovar att de kommer snart att flyga turister nära eller i låg omloppsbana runt Jorden. Och det är samtal av privat utrymme stationer, kanske till och med utrymme för “hotell” att gå upp i omloppsbana under de kommande decennierna. Rymden är inte längre bara ett problem av metall kraschar i metall.

Det faktum att Trump administration är officiellt erkänna att utrymme skräp är inte bara en nationell säkerhetsrisk, men att det också om att hålla privata satelliter, astronauter och framtida utrymme turister säker är “ett viktigt steg framåt”, Weeden säger. “Det är en riktigt stor förändring, höger? Som bekräftelse på att detta är större än den militära, och ger en formell roll att en civil byrån.”

En NASA visualisering av orbital debris och micrometeoroids som omger Jorden.

Bild: NASA

Det är inte en ny idé. Utrymme för trafikledning har faktiskt varit på gång under ett tag, Weeden säger. När Obama-administrationen ut sin rymdpolitiken under 2010, ett av direktiven var att stötta upp medvetenhet och kontroll av orbital trafik. “De jobbat på det i flera år, men att de inte kunde faktiskt komma fram till ett beslut, säger han. “Men de satt en hel del av bakgrunden studier och debatter och information som ledde till vad du ser från Trump administration.”

Beslutet att slutligen trycka på framåt var katalyseras av ett par saker, enligt Takt. Mängden rymdskrot ökar, och så är antalet satelliter lanseras i omloppsbana. Och när “mega-konstellationer” som företag som SpaceX och OneWeb arbetar på är i omloppsbana, risken för kollisioner kommer sig att gå upp.

“Om man tittar på snabb lansering priser som skulle vara nödvändigt för att stödja några av de mega-konstellationer tror jag verkligen kristalliserad allas uppmärksamhet. Och vi insåg att om detta kommer att bli framgångsrik, kommer vi att expandera ekonomin i rymden, som vi behöver för att se till att det sker på ett hållbart sätt,” Tempo sagt.

Ett hållbart trafiksystem har att anpassa sig och överleva i den snabbt föränderliga landskapet i rymden, och det finns en viss oro för att SPD3 inte gör tillräckligt för att se till att detta händer. SPD3 lämnar utrymme för att integrera “kommersiella sektorn teknik” i rymden traffic management system, men det är inte klart vad det innebär.

Räkna ut hur regeringen hanterar det här kommer DOD och handelsdepartementet vara verkligt fri att involvera privata företag i den insamling av data när den nationella säkerheten står på spel? — kommer att vara mycket viktiga framöver, säger Weeden, eftersom vissa privata företag som utvecklar liknande orbital följa tech.

“Det är där jag tror inte att denna politik går ganska långt nog”, säger han. “Historiskt sett har detta varit något där det var DOD som hade de bästa förmåga. Men under de senaste fem åren eller så, vi har sett en hel massa av kommersiella företag att få in detta utrymme, och de är nu sprida sin egen radar och teleskop. Och de är att ge några riktigt bra SSA [space situational awareness] förmåga att, i vissa fall, rival vad DOD kan göra.”

Jonathan McDowell, en astronom och utrymme analytiker vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, håller med. McDowell är väl känt i rymden för sin förmåga att hitta och följa objekt i rymden (något han dokumenterar ofta på Twitter), speciellt sådana som lämnar en låg omloppsbana runt Jorden, och gå längre än den typiska ramen för DOD-s — system-som Elon Musk Tesla Roadster.

Hobby och akademiker brukar börja med DOD: s uppgifter, men det finns nästan alltid luckor att fylla

Han, tillsammans med akademiker och amatörer, gör detta genom att börja med DOD: s uppgifter. Men det finns nästan alltid luckor att fylla. Dessa luckor är ibland det medvetet eftersom DOD begränsar uppgifter om militära satelliter. De är också ibland det genom försummelse, eftersom de DOD vanligen bryr sig om objekt i omloppsbana runt Jorden, inte de som flyter runt mellan planeterna.

Så McDowell och andra att vända sig till andra källor för att fylla i de luckor: crowdsourcad data, Internationella Astronomiska Unionens Minor Planet Center, och även privata företag. Företag som Analytiskt Graphics, Inc., eller LeoLabs, säger han, “har potential, när de får mer pengar, för att göra ett bättre jobb [spårning av objekt] på många sätt än DOD närvarande gör.”

Eftersom antalet aktörer med intresse i rymden trafik och skräp ökar, en premie kommer att läggas på att skapa den mest kompletta dataset, oberoende av nationella säkerhet begränsningar. Detta innebär att regeringen, särskilt DOD, kan avveckla outmatched.

Det är inte särskilt förvånande, McDowell säger. Efter allt, anledningen till att DOD har någon av dessa uppgifter i första hand beror på att den behöver för att spåra andra objekt i omloppsbana så att den inte blanda ihop dem för missiler. “Slutligen, vid FÖRSVARSMINISTERIET, jobb nummer ett är ” är Ryssland lansera en massa missil attack på Usa'”, säger han. Men med en mer konservativ hållning kan vara ett hinder.

“NASA fortfarande inte awesome, innovativa saker, så att du vet att du kan hoppas på,” McDowell säger. Men i stort sett är regeringen “inte gör innovation som snabbt som ett kommersiellt företag kan.”

Frågan är nu, McDowell säger, är om handelsdepartementet bara repurposes DOD: s uppgifter, eller om det bygger på att uppgifter med information från andra företag och kanske även andra länder. Det kan ha att göra detta om de Nationella Utrymme Rådet kommer att leva upp till den djärva språk SPD3. (Vid ett tillfälle, det står att målet är att “forma internationella normer” när det gäller utrymme för trafikledning.)

“Det finns potential,” McDowell säger. “Jag tror att det är en kritisk fråga.”