Η LeoLabs αποκαλύπτει το Διαστημικό Ραντάρ Kiwi
Στα τέλη Ιανουαρίου, δύο δορυφόροι που είχαν περιφέρει ακίνδυνα τη Γη για δεκαετίες σχεδόν συγκρούστηκαν μεταξύ τους. Αν το έκαναν, με ταχύτητες 14 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, και οι δύο θα είχαν εξαφανιστεί αμέσως.
Περιεχόμενα
- Έλεγχος διαστημικής κυκλοφορίας
- Συμμόρφωση με τη ζήτηση
- Χαρτογράφηση των ουρανών
- Δορυφορική παρακολούθηση ως υπηρεσία
Αυτό είναι που οι άνθρωποι που εργάζονται στις διαστημικές βιομηχανίες αποκαλούν «καταστροφική σύγκρουση». Η καταστροφή, όπως αποδεικνύεται, δεν είναι η λήξη των ίδιων των δύο δορυφόρων. Το καταστροφικό μέρος αναφέρεται στο τι θα συνέβαινε στη συνέχεια. Οι δύο πρώην δορυφόροι θα είχαν γίνει ουράνιες εκρήξεις κυνηγετικών όπλων, σύννεφα από μικροσκοπικά συντρίμμια. Αρχικά, θα ακολουθούσαν τις αρχικές τροχιές τους. Κατά τη διάρκεια των επόμενων λίγων μηνών, ωστόσο, και οι δύο θα είχαν διασκορπιστεί, δημιουργώντας ένα λεπτό κέλυφος από συντρίμμια γύρω από τη Γη. Όποιος περνά μέσα από αυτό το κέλυφος σε οποιοδήποτε σημείο τους επόμενους αιώνες, είτε άλλος δορυφόρος είτε επανδρωμένο διαστημόπλοιο κατευθυνόμενος προς το φεγγάρι ή τον Άρη, θα αντιμετώπιζε αυξημένο κίνδυνο σύγκρουσης με ένα από τα μικροσκοπικά, δυνητικά θανατηφόρα, υψηλής ταχύτητας θραύσματα.
Ευτυχώς, αυτό δεν συνέβη. Οι δύο δορυφόροι περνούσαν ο ένας τον άλλον με απόσταση μόλις 40 ποδιών μεταξύ τους, που ισοδυναμεί με λιγότερο από μισό κανονικό γήπεδο μπάσκετ. Με αυτή την ευκαιρία σταθήκαμε τυχεροί.
Σχετίζεται με
- Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν εξωπλανήτη στο μέγεθος της Γης που καλύπτεται από ηφαίστεια
- Ο Νοτιοκορεάτης σεληνιακός τροχιακός τραβάει υπέροχες εικόνες της Γης
- Το διαστημόπλοιο Lucy τραβάει εκπληκτική εικόνα της Γης κατά τη διάρκεια της πτήσης
Όμως το παραλίγο να αναδείξει κάτι σημαντικό. Κανείς από εμάς δεν έχει μεγάλη επίγνωση των γεγονότων που συμβαίνουν περίπου 560 μίλια πάνω από το κεφάλι μας. Παρά την (δικαίως) ανανεωμένη ανησυχία για τον αντίκτυπο που έχει η ανθρωπότητα στο περιβάλλον μας στη Γη, δεν επιφυλάσσουμε απαραίτητα τον ίδιο φόβο για αυτό που κάνουμε στο περιβάλλον μας, ακόμη και τόσο κοντά στο σπίτι όσο το Low Earth Τροχιά. Είναι, κατά ορισμένες έννοιες, μια άγρια Δύση ανεξέλεγκτης δραστηριότητας. Και δεν προσέχουν αρκετός κόσμος.
Ευτυχώς, κάλεσε μια startup χαρτογράφησης διαστήματος της Silicon Valley LeoLabs είναι. Ήταν αυτοί που σήμανε συναγερμός για το πρόσφατο δορυφορικό κοντινό ξύρισμα. Και ελπίζουν να φέρουν επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο παρακολουθούμε δορυφόρους και άλλα αντικείμενα στο διάστημα. Δεν μπορεί να συμβεί αρκετά σύντομα!
Προτεινόμενα βίντεο
Έλεγχος διαστημικής κυκλοφορίας
Κάθε μέρα, περίπου 15.000 άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες ξυπνούν και πηγαίνουν στη δουλειά τους ως ομοσπονδιακοί ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας, έντονα συγκεντρωμένοι σε ένα τμήμα του εναέριου χώρου για να βεβαιωθείτε ότι κάθε αεροσκάφος στον εναέριο χώρο των ΗΠΑ παραμένει σωστά διαχωρισμένο το ένα από το άλλο στο ουρανός. Σε ένα μεγάλο αεροδρόμιο, μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι από 50 ελεγκτές σε υπηρεσία ανά πάσα στιγμή. Σε ένα κέντρο ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας αυτός ο αριθμός είναι εκατοντάδες.
Πόσοι άνθρωποι, συγκριτικά, παρακολουθούν τη διαστημική κυκλοφορία; Μάλλον λιγότερα από όσα θα περίμενες. «Πριν από εμάς, κανείς δεν παρακολουθούσε για εγκαταλελειμμένες δορυφορικές συγκρούσεις», Νταν Σέπερλι, δήλωσε στο Digital Trends ο Διευθύνων Σύμβουλος της LeoLabs.
Επιφανειακά, η διαχείριση της διαστημικής κυκλοφορίας μοιάζει με το είδος της δουλειάς χωρίς εμφάνιση που μπορεί να οργανώσει ο Tony Soprano για έναν ανιψιό, που απαιτεί κάτι περισσότερο από τη συλλογή ενός κανονικού μισθού για ελάχιστη εργασία. Δηλαδή, όποιος άκουσε για κυκλοφορία στο διάστημα; Όπως αποδεικνύεται, η διαστημική κυκλοφορία είναι μεγαλύτερο πρόβλημα από ό, τι οι περισσότεροι από εμάς ίσως αντιλαμβανόμαστε. Ο Ceperley του αρέσει να δείχνει στους ανθρώπους μια εικόνα όταν μιλά για το τι είναι αυτό που κάνει για τα προς το ζην. Με την πρώτη ματιά, μοιάζει με μια εικόνα ενός ιού κάτω από ένα μικροσκόπιο, μια σκοτεινή σφαίρα που κατακλύζεται από μικροσκοπικές πράσινες κουκκίδες. Στην πραγματικότητα, είναι μια απεικόνιση που απεικονίζει τις τελευταίες 24 ώρες της Χαμηλής Τροχιάς της Γης, μαζί με όλα τα αντικείμενα που περιστρέφονται αυτήν τη στιγμή στον πλανήτη μας. «Είναι εντυπωσιακό με τρομακτικό τρόπο», είπε.
Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν περίπου 14.000 αντικείμενα μεγαλύτερα από 10 εκατοστά στη Χαμηλή Τροχιά της Γης. Περίπου 1.400 από αυτούς είναι λειτουργικοί δορυφόροι. Τα άλλα είναι ένα μείγμα από εγκαταλειμμένους δορυφόρους, παλιούς πυραύλους και διάφορα κομμάτια διαστημικών υπολειμμάτων που κανείς δεν μπόρεσε ή δεν ήθελε να αφαιρέσει. Δέκα εκατοστά, περίπου τέσσερις ίντσες, μπορεί να μην ακούγονται ιδιαίτερα μεγάλα. Αλλά με την ταχύτητα που ταξιδεύουν, πολλαπλάσια από εκείνη μιας σφαίρας που εκτοξεύεται από ένα τουφέκι, είναι αρκετά εύκολο να προκαλέσει μια καταστροφική σύγκρουση για οτιδήποτε συγκρούεται.
Συμμόρφωση με τη ζήτηση
Το LeoLabs παρέχει μια υπηρεσία παρακολούθησης 24/7 για το τι συμβαίνει στους ουρανούς. Υπάρχουν δύο βασικές τεχνολογίες σε λειτουργία. Το πρώτο είναι ένα αναπτυσσόμενο δίκτυο (επί του παρόντος τρία, με άλλα τρία προγραμματισμένα για τα επόμενα δύο χρόνια) επίγειων ραντάρ. Με βάση την Αλάσκα, το Τέξας και τη Νέα Ζηλανδία, αυτά τα ραντάρ διαστημικής επιτήρησης σαρώνουν τους ουρανούς, ξεχωρίζοντας κάθε αντικείμενο που περνά από πάνω στη Χαμηλή Γη τροχιά. Τα ραντάρ με σειρά φάσεων της LeoLabs είναι σε θέση να αλλάζουν γρήγορα από τον έναν δορυφόρο στον άλλο, όσο συχνά το επιθυμούν κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου. Σε έναν ολοένα και πιο γεμάτο ουρανό, αυτό είναι μια ανάγκη.
Πριν εμφανιστούν τα LeoLabs, οι μόνοι άνθρωποι που κατασκεύαζαν συγκρίσιμα ραντάρ ήταν γιγάντιες αμυντικές υπηρεσίες ή διαστημικές οργανώσεις. Ωστόσο, η Ceperley επισημαίνει ότι, καθώς όλο και περισσότεροι δορυφόροι εκτοξεύονται σε τροχιά, η προσφορά αυτών των ραντάρ απλώς έπεσε πίσω από τη ζήτηση.
«Με τον όγκο της νέας κίνησης που έρχεται στο διαδίκτυο, η κατασκευή ενός νέου ραντάρ τη δεκαετία απλώς δεν συμβαδίζει με όλα όσα συμβαίνουν στο διάστημα», είπε. «Χρησιμοποιούμε ένα διαφορετικό μοντέλο, τρέχοντας όσο πιο γρήγορα μπορούμε».
Η δεύτερη βασική τεχνολογία που οδηγεί το LeoLabs είναι το λογισμικό του. «Έχουμε μια πλατφόρμα που αναλύει αυτά τα δεδομένα και στέλνει πληροφορίες με τη μορφή ειδοποιήσεων», εξήγησε. «Αν χρειάζεται να μάθετε για τον δορυφόρό σας, μπορούμε να σας πούμε ακριβώς πού βρίσκεται, πού θα είναι την επόμενη εβδομάδα και αν πρόκειται να αντιμετωπίσει οποιεσδήποτε επικίνδυνες καταστάσεις εκείνη τη στιγμή».
Χαρτογράφηση των ουρανών
Ο Ceperley συνάντησε τους δύο συνιδρυτές του LeoLabs στην προηγούμενη δουλειά τους στο SRI International, το θρυλικό ερευνητικό εργαστήριο του Σαν Φρανσίσκο που βοήθησε στη δημιουργία του πρώτου ποντικιού υπολογιστή και του φωνητικού βοηθού Siri. Η Ceperley εργάστηκε εκεί για οκτώ χρόνια, πραγματοποιώντας έρευνα που χρηματοδοτήθηκε από την κυβέρνηση για το πώς θα μπορούσε να κάνει καλύτερη δουλειά στην παρακολούθηση των δορυφόρων. Ως μέρος της δουλειάς του, άκουγε τακτικά από ιδιωτικές εταιρείες να ζητούν βοήθεια για την παρακολούθηση των δορυφόρων τους.
Ωστόσο, μόνο όταν συναντήθηκε με τους συναδέλφους του μηχανικούς της SRI, Mike Nicolls και John Buonocore, άρχισε να αναπτύσσεται η ιδέα για αυτό που έγινε LeoLabs.
«Αποδεικνύεται ότι [αυτοί] δούλευαν στο διάδρομο», θυμάται ο Ceperley. «Μελετούσαν το Aurora Borealis, το Βόρειο Σέλας. Είχαν ξοδέψει περίπου 20 χρόνια σχεδιάζοντας και κατασκευάζοντας ραντάρ για να το κάνουν αυτό. Μια μέρα με κάλεσαν στο διάδρομο και μου είπαν: «Ακούμε ότι χρειάζεστε δορυφορικά δεδομένα. Αφήστε μας να σας δείξουμε τι μαζεύουμε.»
Το ζευγάρι έδωσε στον Ceperley μια εικόνα, που έμοιαζε με παράθυρο, γεμάτη με σταγόνες βροχής. Ρώτησε τι ήταν. Ο Nicolls και ο Buonocore του είπαν ότι καθεμία από τις καθέτους στην εικόνα ήταν ένας δορυφόρος ή ένα κομμάτι διαστημικών συντριμμιών που διέσχιζε το πεδίο που ήθελαν να παρατηρήσουν. Οι δορυφόροι κατέστρεφαν τις παρατηρήσεις τους σε σημείο που είχαν ξοδέψει τα τελευταία δύο χρόνια δημιουργώντας λογισμικό για την αναγνώριση και ψηφιακή διαγραφή τους από τα δεδομένα τους. Ο Σέπερλι έμεινε έκπληκτος.
«Τα σκουπίδια σας μπορεί να είναι ο θησαυρός κάποιου άλλου», τους είπε.
Δορυφορική παρακολούθηση ως υπηρεσία
Το LeoLabs ιδρύθηκε επίσημα το 2015. Ήταν μια στιγμιαία επιτυχία στον κλάδο, έχοντας αντλήσει επενδύσεις 17 εκατομμυρίων δολαρίων μέχρι σήμερα. Η εταιρεία παρέχει τις υπηρεσίες της ως συνδρομητικό μοντέλο. Οι άνθρωποι μπορούν να πληρώσουν για να έχουν πρόσβαση στα ευρήματά του — και να ειδοποιούνται όταν υπάρχει κίνδυνος πιθανής σύγκρουσης. (Όχι, δεν είναι δυνατό να στρίψετε έναν δορυφόρο αριστερά ή δεξιά για να αποφύγετε συγκρούσεις. Αλλά μπορείτε να αλλάξετε την ταχύτητα με τον τρόπο που δύο αυτοκίνητα μπορεί να συντονίζονται για να περάσουν από μια διασταύρωση.)
Μέχρι στιγμής, η LeoLabs έχει βρει πελάτες στους τομείς της άμυνας, της ασφάλισης και των ρυθμιστικών αρχών. Αλλά το μεγαλύτερο νέο κοινό του είναι ιδιώτες ιδιοκτήτες δορυφόρων. Τα τελευταία χρόνια, αυτό είναι το δημογραφικό που έχει εκραγεί στη σκηνή, με μια εισροή όλων, από μικρής κλίμακας νεοφυείς επιχειρήσεις που εκτοξεύουν μεμονωμένα CubeSats σε γίγαντες όπως το SpaceX, πυροβολώντας αληθινούς στρατούς δορυφόρων τροχιά.
Μαζί με το επιχειρηματικό μοντέλο της «δορυφορικής παρακολούθησης ως υπηρεσίας», ένας από τους τρόπους με τους οποίους η LeoLabs καινοτομεί είναι η εύρεση τρόπων παρακολούθησης ολοένα και μικρότερων αντικειμένων στο διάστημα. Το πιο πρόσφατο νέο της ραντάρ, το Kiwi Space Radar με έδρα τη Νέα Ζηλανδία, κυκλοφόρησε στο τέλος του 2019. Για πρώτη φορά, επιτρέπει στα LeoLabs να παρακολουθούν αντικείμενα που βρίσκονται σε τροχιά τόσο μικρού μεγέθους όσο δύο εκατοστά. Όταν διευρύνετε τις παραμέτρους παρακολουθώντας αντικείμενα σε αυτό το μέγεθος, ο συνολικός αριθμός των αντικειμένων που βρίσκονται σε τροχιά αυξάνεται από 14.000 σε 250.000 τεράστια. Ακόμη και στα δύο εκατοστά, αυτά τα αντικείμενα που δεν είχαν εντοπιστεί στο παρελθόν είναι ικανά να συντρίψουν κάθε δορυφόρο με τον οποίο συγκρούονται.
«Μόλις παρακολουθούμε [αυτό το είδος] μικροπράγματα, μπορεί να δούμε 20 παραλίγο αστοχία την εβδομάδα», είπε ο Ceperley.
Υπάρχει ακόμα δουλειά να γίνει. Η ανάπτυξη του δικτύου ραντάρ του θα αυξήσει τις ικανότητες πρόβλεψης της LeoLabs. Αλλά η εταιρεία ελπίζει επίσης να αυξήσει την ευαισθητοποίηση σχετικά με το θέμα της διαστημικής κυκλοφορίας. Όπως οι αστρονόμοι που αρχίζουν να κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου για τον τεράστιο αριθμό δορυφόρων που εκτοξεύονται στο διάστημα, τα LeoLabs θέλει να εκπαιδεύσει το κοινό - και τους νομοθέτες - για έναν τομέα που είναι ακόμη σε αρχικό στάδιο όσον αφορά τους κανόνες και Κανονισμοί.
«Προς το παρόν δεν υπάρχει πραγματικά καλός ορισμός του τι σημαίνει ασφάλεια στο διάστημα», είπε ο Ceperley. «Πιστεύω ότι ένας μεγάλος λόγος για αυτό είναι ότι δεν υπάρχουν τόσα πολλά δεδομένα σχετικά με την κατάσταση κινδύνου στο διάστημα. Αυτό είναι ουσιαστικά αυτό που έχουμε βάλει στόχο να λύσουμε. Με το υπόβαθρό μας στα ραντάρ και το λογισμικό, γνωρίζαμε ότι μπορούσαμε να δημιουργήσουμε ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων και ροή δεδομένων που να δείχνει την κατάσταση στο διάστημα. Αυτό μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στον καθορισμό του τι είναι ασφαλές — και να τονίσει τι δεν είναι».
Συστάσεις των συντακτών
- Νέο διαστημικό ρεκόρ για το πλήρωμα σε τροχιά της Γης
- Μεγάλος δορυφόρος της NASA πέφτει πίσω στη Γη μετά από δεκαετίες σε τροχιά
- Ο τροχιακός Mars Express έχει αναμεταδώσει δεδομένα από επτά διαφορετικές αποστολές στον Άρη
- Πώς να παρακολουθήσετε τη δεύτερη προσπάθεια εκκίνησης πυραύλων Firefly Aerospace να φτάσει σε τροχιά
- Παρακολουθήστε αυτόν τον κατασκοπευτικό δορυφόρο των ΗΠΑ να εκτοξεύεται σε τροχιά από τον αντίπαλο της SpaceX
