Valokuva, joka näyttää SpaceX: n ensimmäisen Starlink-satelliittierän käynnistyksen aikana 23. toukokuuta 2019. Aikooko Yhdysvaltain armeija seurata esimerkkiä, kun SpaceX: n kaltaiset yritykset laukaisevat pieniä satelliitteja suurempien päälle?
(Kuva: © SpaceX)
Kuinka nopeasti Yhdysvaltain armeija seuraa, kun suuri osa kaupallisesta avaruusteollisuudesta on keskittynyt pienten satelliittien sijoittamiseen maapallon maapallon kiertoradalle (LEO).
Yritykset ovat siirtymässä perinteisistä suurista satelliiteista kohti pieniä satelliitteja. kuutiota LEO: ssa on käytetty yhä enemmän avaruudessa 1990-luvulta lähtien. Viime vuosina kamerateknologian ja tietokoneiden pienentämisen edistyminen on antanut yrityksille mahdollisuuden tehdä optisia kuvantamis- tai tutkahavaintoja pienemmillä ja pienemmillä satelliiteilla. Tämä on johtanut nykypäivään, jolloin OneWebistä SpaceX: ään ja Planetiin ulottuvat yritykset ovat lähettäneet suuria satelliittikanavia (laivastoja, joihin voi lopulta kuulua tuhansia yksittäisiä satelliitteja) sovelluksiin, jotka vaihtelevat televiestinnästä maapallon havainnointiin.
LEO tarjoaa useita etuja. Olemalla pienemmällä kiertoradalla, satelliiteilla voi pienemmästä anturikoostaan huolimatta olla parempi resoluutio ja havaitseminen sekä lyhyemmät siirtoviiveet avaruuden ja maan välillä. Vähemmän virtaa tarvitaan myös signaalien lähettämiseen LEO: lle ja sieltä, korkeampien kiertoratojen sijaan. Laivastojen pieniä satelliitteja on myös helpompaa ja halvempaa käynnistää kuin korkeille kiertoradalle lähetettyjä yksittäisiä suuria satelliitteja. Lisäksi on helpompaa täydentää ja päivittää satelliittien yhdistelmää tekniikan muuttuessa.
Valvontatarkoituksia varten LEO sallii myös satelliittien virtauksen kiertoradalla ympäri maailmaa sen sijaan, että ne olisi kiinnitetty yhteen pisteeseen. Se saattaa olla luonnollinen sovi Yhdysvaltain armeijalle, Northern Sky Research -analyytikko Brad Grady kertoi Space.comille. "Koska Yhdysvaltoja on kaikkialla, sillä on globaali jalanjälki, globaali mittakaava ja edut ympäri maailmaa", hän sanoi. "Tämä maailmanlaajuinen vaatimus luo LEO-pohjaisen arkkitehtuurin."
Ja Yhdysvaltain armeija kiinnittää huomiota, koska sekä armeija että puolustusministeriön uusi avaruuskehitysvirasto (SDA) arvioivat LEO-satelliittien yhdistelmien käyttämistä sovelluksiin, jotka voisivat sisältää viestintää, edistynyttä ohjuspuolustusta tai vaihtoehtoista navigointijärjestelmää GPS: lle, George Nacouzi , RAND Corporationin vanhempi insinööri, kertoi Space.comille sähköpostitse. Puolustuksen edistyneiden tutkimusprojektien viraston (DARPA) taktinen tekniikkatoimisto aloitti myös vuonna 2018 Blackjack-nimisen hankkeen, jonka tarkoituksena on testata kuinka hyödyllisiä LEO-tähdistöjä voisi olla armeijalle.
"Jos LEO-satelliitit tehdään oikein, ne eivät välttämättä aiheuta turvallisuusriskiä. Se tosiasiallisesti lisää järjestelmän joustavuutta - taas, jos ne tehdään oikein", Nacouzi sanoi. "Yksittäisesti nämä satelliitit voivat olla haavoittuvampia, koska niitä on helpompi käyttää. Kuitenkin niiden suuri määrä ja helppo korvata ja täydentää antaa heille mitattavissa olevan edun GEO: a (geosynkroniset satelliitit) nähden", hän sanoi.
Sotilaallisia LEO-satelliittikoneita ei ehkä luoda heti, koska yksi armeijan tulevaisuuden suunnitelmista vaatii edelleen geosynkronisten satelliittikanavien perustamista. Seuraavan sukupolven pysyvä infrapunajärjestelmä (OPIR) on parhaillaan suunnitteluvaiheessa ja ensimmäisen toimituksen odotetaan tapahtuvan vuoteen 2025 mennessä, Nacouzi sanoi. Lisäksi SDA ja puolustusministeriön ohjuspuolustusvirasto tarkkailevat hypersonic- ja ballistista seuranta-avaruusanturia, joka voisi sisältää pienten satelliittien tähdistelmän matalalla Maan kiertoradalla, Nacouzi lisäsi.
Kaupallisten tähtikuvioiden nousu tarjoaa sotilaalle uuden vaihtoehdon vuokrata tilaa satelliiteille (halvempi vaihtoehto kuin niiden ostaminen ja rakentaminen), kunhan turvallisuus ei ole vaarantunut.
"Avaruusjoukot ovat yksi uuden ajattelun katalysaattoreista", Brady sanoi viitaten Yhdysvaltain armeijan uuteen haaraan, joka on keskittynyt avaruusalaan. "Tämän avulla se [armeija] voi sanoa:" Minun ei tarvitse omistaa sitä luottaakseen siihen. On myös muita tapoja tarkistaa näiden tietojen oikeellisuus. " "
Yksi esimerkki satelliitin tilan vuokraamisesta voisi tapahtua kaupallisessa satelliittiviestinnässä, RAND: n Nacouzi sanoi. Hän huomautti "yhdenmukaisemmista pyrkimyksistä" hyödyntää kaupallisen tilan ominaisuuksia kansallisten avaruuspolitiikan suuntaviivojen mukaisesti.
LEO: lla on kuitenkin haasteita.
LEO: n satelliittien kohdalla anturien resoluutio ei ole niin korkea kuin geosynkronisilla satelliiteilla ja näkökenttä on pienempi, mikä voi olla haittapuoli, jos haluat peittää alueen suuren alueen, jonka geosynkroniset satelliitit voivat nähdä korkeammalta kiertoradalta. Matala-Maan satelliitit toimivat myös tähdistöissä, jotka vaativat vaihtoaikoja, jos yrität olla vakaata viestintää. Onneksi tämä tekniikka on kypsynyt suurena toimijana avaruusteollisuudessa, Iridium, joka jo tekee sen, Nacouzi sanoi.
Yksi LEO-satelliittisarjan pahimmista tapauksista voi olla jotain kuin korkealla sijaitseva ydinräjähdys, joka räjäyttäisi suuren joukon satelliitteja kerralla. Nacouzi sanoi, että tämä on "tuomiopäivän" skenaario, josta armeija tietysti keskustelee, koska armeijan tehtävänä on jatkaa toimintaansa epäsuotuisissa olosuhteissa. Tässä tapauksessa hän lisäsi, että yksi tapa estää ongelmia tässä vaarallisessa mahdollisessa tilanteessa on varmistaa, että LEO-tähdistö ei ole ainoa tapa suorittaa kriittinen tehtävä.
- OneWeb-satelliitit vihittiin Floridan tehtaaseen
- SpaceX: n Starlink-konstellaatio voi turvota vielä 30 000 satelliittia enemmän
- Tutkijat ehdottavat uutta satelliittitekniikkaa väistää avaruusromu
