Zdjęcie przedstawiające pierwszą partię satelitów Starlink podczas SpaceX podczas startu 23 maja 2019 r. Czy w przypadku firm takich jak SpaceX wystrzeliwujących małe satelity nad większe, czy amerykańskie wojsko pójdzie w ich ślady?
(Zdjęcie: © SpaceX)
Ponieważ większość komercyjnego przemysłu kosmicznego koncentruje się na umieszczaniu małych satelitów na niskiej orbicie Ziemi (LEO), jak szybko podąży armia USA?
Firmy odchodzą od tradycyjnych dużych satelitów w kierunku małych satelitów. Kostki w LEO są coraz częściej wykorzystywane w kosmosie od lat 90. W ostatnich latach postępy w technologii kamer i miniaturyzacji komputerów pozwoliły firmom wykonywać obrazowanie optyczne lub obserwacje radarowe przy użyciu coraz mniejszych satelitów. Doprowadziło to do dnia dzisiejszego, w którym firmy, od OneWeb po SpaceX i Planet, wdrażają duże floty satelitów (floty, które mogą ostatecznie obejmować tysiące pojedynczych satelitów) do zastosowań od telekomunikacji po obserwacje Ziemi.
LEO ma wiele zalet. Będąc na niższej orbicie satelity mogą, pomimo mniejszego rozmiaru czujnika, mieć lepszą rozdzielczość i wykrywanie, a także krótsze opóźnienia transmisji między przestrzenią kosmiczną a Ziemią. Potrzebna jest również mniejsza moc do przesyłania sygnałów do i z LEO, w przeciwieństwie do wyższych orbit. Małe satelity we flotach są również łatwiejsze i tańsze do wystrzelenia niż pojedyncze duże satelity wysyłane na wyższą orbitę. Co więcej, łatwiej jest uzupełniać i aktualizować konstelację satelitów wraz ze zmianami technologii.
Do celów nadzoru LEO pozwala satelitom przepływać na orbicie dookoła świata, zamiast być zamocowanym w jednym miejscu. Brad Grady, analityk Northern Sky Research, powiedział Space Space, że może to być naturalne dla armii Stanów Zjednoczonych. „Ponieważ Stany Zjednoczone są wszędzie, mają globalny zasięg, skalę globalną i interesy na całym świecie” - powiedział. „Ten globalny wymóg tworzy architekturę opartą na LEO”.
I wojsko USA zwraca uwagę, ponieważ zarówno wojsko, jak i nowa Agencja Rozwoju Kosmicznego (SDA) Departamentu Obrony oceniają wykorzystanie konstelacji satelitów LEO do zastosowań, które mogą obejmować komunikację, zaawansowaną obronę przeciwrakietową lub alternatywny system nawigacji GPS, George Nacouzi , starszy inżynier z RAND Corporation, powiedział Space.com w e-mailu. Biuro technologii taktycznej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych (DARPA) również rozpoczęło w 2018 r. Projekt o nazwie Blackjack, którego celem jest sprawdzenie, jak przydatne mogą być konstelacje LEO dla wojska.
„Przy prawidłowym wykonaniu satelity LEO niekoniecznie stanowiłyby zagrożenie dla bezpieczeństwa. W rzeczywistości zwiększyłyby odporność systemu - ponownie, jeśli byłyby wykonane prawidłowo” - powiedział Nacouzi. „Indywidualnie te satelity mogą być bardziej wrażliwe, ponieważ są łatwiej dostępne. Jednak ich duża liczba oraz łatwość ich wymiany i uzupełniania daje im wymierną przewagę nad GEO [satelitami geosynchronicznymi]” - powiedział.
Wojskowe floty satelitarne LEO mogą nie zostać utworzone od razu, ponieważ jeden z przyszłych planów konstelacji wojska wciąż wymaga floty satelitów opartych na geosynchronii. Nacouzi powiedział, że system napowietrznej trwałej podczerwieni nowej generacji (OPIR) nowej generacji znajduje się obecnie w fazie projektowania, a pierwsza dostawa jest spodziewana do 2025 r. Dodatkowo, SDA i Departament Obrony Przeciwrakietowej Departamentu Obrony przyglądają się hipersonicznemu i balistycznemu czujnikowi przestrzeni śledzącej, który może zawierać konstelację małych satelitów na niskiej orbicie Ziemi, dodał Nacouzi.
Wzrost liczby konstelacji komercyjnych stanowi dla wojska kolejną opcję wynajmu powierzchni na tych satelitach (tańsza opcja niż ich kupowanie i budowanie), o ile bezpieczeństwo nie jest zagrożone.
„Space Force jest jednym z katalizatorów nowego myślenia” - powiedział Brady, odnosząc się do nowej gałęzi wojska USA, która koncentruje się na sferze kosmicznej. „Dzięki temu [wojsko] może powiedzieć:„ Nie muszę go posiadać, aby mu zaufać. Istnieją inne sposoby weryfikacji dokładności tych informacji ”. „
Nacouzi powiedział, że jednym z przykładów wynajmu powierzchni na satelicie może być komercyjna komunikacja satelitarna. Wskazał na „bardziej skoordynowany wysiłek” polegający na wykorzystaniu potencjału przestrzeni komercyjnej zgodnie z krajowymi wytycznymi polityki kosmicznej.
Istnieją jednak wyzwania dla LEO.
Dla satelitów w LEO rozdzielczość czujnika nie jest tak wysoka jak satelity geosynchroniczne, a pole widzenia jest mniejsze, co może być niekorzystne, jeśli chcesz pokryć duży obszar terytorium, na którym satelity geosynchroniczne mogą widzieć z wyższej orbity. Satelity z Nisko Ziemi działają również w konstelacjach, które wymagają okresów przekazania, jeśli próbujesz mieć stabilną komunikację. Nacouzi powiedział, że na szczęście technologia Iridium stała się dużym graczem w branży kosmicznej, Iridium.
Jednym z najgorszych scenariuszy dla zestawu satelitów LEO może być coś w rodzaju detonacji jądrowej na dużych wysokościach, która wybiłaby jednocześnie duży zestaw satelitów. Nacouzi powiedział, że jest to scenariusz „dnia zagłady”, który wojsko oczywiście omówiłoby, ponieważ zadaniem wojska jest kontynuowanie działalności w niesprzyjających warunkach. W tym przypadku, dodał, jednym ze sposobów zapobiegania problemom w tej tragicznej sytuacji, możliwą sytuacją byłoby upewnienie się, że konstelacje LEO nie są jedynym sposobem na wykonanie krytycznej misji.
- Satelity OneWeb inaugurują fabrykę na Florydzie
- Konstelacja Starlink SpaceX może powiększać się o 30 000 więcej satelitów
- Naukowcy proponują nową technologię satelitarną, aby uniknąć śmieci kosmicznych
