Μια φωτογραφία που δείχνει την πρώτη παρτίδα δορυφόρων Starlink κατά τη διάρκεια της εκτόξευσής της στις 23 Μαΐου 2019. Με εταιρείες όπως η SpaceX να εκτοξεύουν μικρούς δορυφόρους σε σχέση με μεγαλύτερους, θα ακολουθήσει ο στρατός των ΗΠΑ;
(Εικόνα: © SpaceX)
Με μεγάλο μέρος της εμπορικής διαστημικής βιομηχανίας να επικεντρώνεται στην τοποθέτηση μικρών δορυφόρων σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO), πόσο γρήγορα θα ακολουθήσει ο στρατός των ΗΠΑ;
Οι εταιρείες μετατοπίζονται από τους παραδοσιακούς μεγάλους δορυφόρους προς τους μικρούς δορυφόρους. τα cubesats στο LEO χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στο διάστημα από τη δεκαετία του 1990. Τα τελευταία χρόνια, οι εξελίξεις στην τεχνολογία της κάμερας και στη μικρογραφία υπολογιστών επέτρεψαν στις εταιρείες να κάνουν οπτικές εικόνες ή παρατηρήσεις ραντάρ χρησιμοποιώντας μικρότερους και μικρότερους δορυφόρους. Αυτό οδήγησε μέχρι σήμερα, όπου εταιρείες που κυμαίνονται από το OneWeb έως το SpaceX και το Planet έχουν αναπτύξει μεγάλους στόλους δορυφόρων (στόλοι που θα μπορούσαν τελικά να περιλαμβάνουν χιλιάδες μεμονωμένους δορυφόρους) για εφαρμογές που κυμαίνονται από τηλεπικοινωνίες έως παρατήρηση της Γης.
Το LEO παρουσιάζει ορισμένα πλεονεκτήματα. Όντας σε χαμηλότερη τροχιά, οι δορυφόροι μπορούν, παρά το μικρότερο μέγεθος αισθητήρα, να έχουν καλύτερη ανάλυση και ανίχνευση, καθώς και μικρότερες καθυστερήσεις μετάδοσης μεταξύ διαστήματος και Γης. Απαιτείται επίσης λιγότερη ισχύς για τη μετάδοση σημάτων προς και από το LEO σε αντίθεση με τις υψηλότερες τροχιές. Οι μικροί δορυφόροι σε στόλους είναι επίσης ευκολότεροι και φθηνότεροι για εκτόξευση από τους απλούς μεγάλους δορυφόρους που αποστέλλονται σε υψηλότερη τροχιά. Επιπλέον, είναι ευκολότερο να αναπληρώσετε και να ενημερώσετε έναν αστερισμό δορυφόρων καθώς η τεχνολογία αλλάζει.
Για σκοπούς επιτήρησης, το LEO επιτρέπει επίσης τη ροή δορυφόρων σε τροχιά σε όλο τον κόσμο, αντί να είναι σταθερές σε ένα σημείο. Αυτό μπορεί να είναι φυσικό για τον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών, δήλωσε ο Brad Grady, αναλυτής της Northern Sky Research, στο Space.com. "Επειδή οι ΗΠΑ είναι παντού, έχουν παγκόσμιο αποτύπωμα, παγκόσμια κλίμακα και ενδιαφέροντα σε όλο τον κόσμο", είπε. "Αυτή η παγκόσμια απαίτηση δημιουργεί μια αρχιτεκτονική βασισμένη σε LEO."
Και ο στρατός των ΗΠΑ δίνει προσοχή, καθώς τόσο ο στρατός όσο και ο νέος Οργανισμός Ανάπτυξης Διαστήματος (SDA) του Υπουργείου Άμυνας αξιολογούν τη χρήση αστερισμών δορυφόρων LEO για εφαρμογές που θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν επικοινωνίες, προηγμένη πυραυλική άμυνα ή ένα εναλλακτικό σύστημα πλοήγησης στο GPS, George Nacouzi , ανώτερος μηχανικός της RAND Corporation, δήλωσε στο Space.com μέσω email. Το γραφείο τακτικής τεχνολογίας του Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ξεκίνησε επίσης ένα έργο το 2018 με την ονομασία Blackjack, το οποίο επιδιώκει να δοκιμάσει πόσο χρήσιμοι θα μπορούσαν να είναι οι αστερισμοί LEO για τον στρατό.
"Εάν γίνει σωστά, οι δορυφόροι LEO δεν θα αποτελούσαν απαραίτητα κίνδυνο ασφαλείας. Στην πραγματικότητα, θα αυξήσει την ανθεκτικότητα του συστήματος - και πάλι, εάν γίνει σωστά", δήλωσε ο Nacouzi. "Σε ατομική βάση, αυτοί οι δορυφόροι μπορεί να είναι πιο ευάλωτοι, καθώς είναι ευκολότερο να έχουν πρόσβαση. Ωστόσο, ο μεγάλος αριθμός και η ευκολία αντικατάστασης και αναπλήρωσης τους δίνει ένα μετρήσιμο πλεονέκτημα έναντι των GEO [γεωσυγχρονισμένων δορυφόρων]", είπε.
Οι στρατιωτικοί στόλοι LEO ενδέχεται να μην δημιουργηθούν αμέσως, καθώς ένα από τα μελλοντικά σχέδια αστερισμού του στρατού εξακολουθεί να απαιτεί έναν στόλο δορυφόρων που βασίζονται σε γεωσυγχρονισμό. Το σύστημα Next Generation Overhead Persistent Infrared (OPIR) βρίσκεται σε φάση σχεδιασμού και η πρώτη παράδοση αναμένεται έως το 2025, δήλωσε ο Nacouzi. Επιπλέον, η SDA και η Υπηρεσία Πυραύλων του Υπουργείου Άμυνας παρακολουθούν έναν υπερηχητικό και βαλλιστικό αισθητήρα διαστημικού εντοπισμού που θα μπορούσε να περιλαμβάνει έναν αστερισμό μικρών δορυφόρων σε χαμηλή γήινη τροχιά, πρόσθεσε ο Nacouzi.
Η άνοδος των εμπορικών αστερισμών παρουσιάζει μια άλλη επιλογή στον στρατό να ενοικιάσει χώρο σε αυτούς τους δορυφόρους (μια φθηνότερη επιλογή από την αγορά και την κατασκευή τους), αρκεί να μην διακυβεύεται η ασφάλεια.
"Η Space Force είναι ένας από αυτούς τους καταλύτες της νέας σκέψης", δήλωσε ο Brady, αναφερόμενος στο νέο κλάδο του στρατού των ΗΠΑ που επικεντρώνεται στον διαστημικό τομέα. "Αυτό επιτρέπει στον [στρατό] να πει," Δεν χρειάζεται να το κατέχω για να το εμπιστευτώ. Υπάρχουν άλλοι τρόποι με τους οποίους μπορώ να επαληθεύσω την ακρίβεια αυτών των πληροφοριών. " "
Ένα παράδειγμα ενοικίασης χώρου σε δορυφόρο θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί σε εμπορικές δορυφορικές επικοινωνίες, δήλωσε ο Nacouzi του RAND. Επισήμανε μια «πιο συντονισμένη προσπάθεια» για την αξιοποίηση των δυνατοτήτων του εμπορικού διαστήματος σύμφωνα με τις εθνικές κατευθυντήριες γραμμές για τη διαστημική πολιτική.
Ωστόσο, υπάρχουν προκλήσεις για το LEO.
Για τους δορυφόρους στο LEO, η ανάλυση του αισθητήρα δεν είναι τόσο υψηλή όσο οι γεωσυγχρονισμένοι δορυφόροι και το οπτικό πεδίο είναι μικρότερο, κάτι που μπορεί να είναι μειονέκτημα εάν θέλετε να καλύψετε το μεγάλο τμήμα των γεωσυγχρονισμένων δορυφόρων εδάφους που μπορεί να δει από μια υψηλότερη τροχιά. Οι δορυφόροι χαμηλής γης λειτουργούν επίσης σε αστερισμούς, οι οποίοι απαιτούν περιόδους παράδοσης εάν προσπαθείτε να έχετε σταθερές επικοινωνίες. Ευτυχώς, αυτή η τεχνολογία έχει ωριμάσει καθώς ένας μεγάλος παίκτης στη διαστημική βιομηχανία, το Iridium, το κάνει ήδη, είπε ο Nacouzi.
Ένα από τα χειρότερα σενάρια για ένα σύνολο δορυφόρων LEO θα μπορούσε να είναι κάτι σαν πυρηνική έκρηξη μεγάλου υψομέτρου που θα κατέστρεφε ένα μεγάλο σύνολο δορυφόρων ταυτόχρονα. Ο Νακούζι είπε ότι αυτό είναι ένα σενάριο «kiamat» που, φυσικά, θα συζητούσε ο στρατός καθώς είναι καθήκον του στρατού να συνεχίσει να λειτουργεί υπό αντίξοες συνθήκες. Σε αυτήν την περίπτωση, πρόσθεσε, ένας τρόπος πρόληψης ζητημάτων σε αυτήν την άθλια, πιθανή κατάσταση θα ήταν να διασφαλίσουμε ότι οι αστερισμοί LEO δεν είναι ο μόνος τρόπος εκτέλεσης μιας κρίσιμης αποστολής.
- Οι δορυφόροι OneWeb εγκαινιάζουν το εργοστάσιο της Φλόριντα
- Ο αστερισμός Starlink του SpaceX θα μπορούσε να διογκωθεί κατά 30.000 περισσότερους δορυφόρους
- Οι επιστήμονες προτείνουν νέα δορυφορική τεχνολογία για να αποφεύγουν τα διαστημικά σκουπίδια
