Space-Tracking Startup käyttää tutkaa tuhansien satelliittien tarkkailuun

Tammikuun lopussa kaksi satelliittia, jotka olivat vaarattomasti kiertäneet maata vuosikymmeniä melkein törmäsivät toisiinsa. Jos he olisivat tehneet niin 14 kilometrin sekuntinopeudella, molemmat olisivat hävinneet välittömästi.

Tätä avaruusteollisuudessa työskentelevät ihmiset kutsuvat "katastrofaaliseksi törmäykseksi". Katastrofi, kuten käy ilmi, ei ole itse kahden satelliitin vanheneminen. Katastrofaalinen osa viittaa siihen, mitä tapahtuu seuraavaksi. Kahdesta entisestä satelliitista olisi tullut taivaallisia haulikkoräjähdyksiä, pienten roskien pilviä. Aluksi nämä olisivat seuranneet alkuperäistä kiertorataa. Seuraavien kuukausien aikana molemmat olisivat kuitenkin hajallaan ja luoneet ohuen roskan kuoren maapallon ympärille. Jokainen, joka kulkee tämän kuoren läpi milloin tahansa seuraavien vuosisatojen aikana, olipa kyseessä toinen satelliitti tai miehitetty avaruusalus matkalla kuuhun tai Marsiin, olisi ollut suurempi riski törmätä johonkin pienestä, mahdollisesti tappavasta, nopeasta fragmentteja.

Onneksi näin ei käynyt. Nämä kaksi satelliittia suihtivat toistensa ohitse, ja niiden välinen etäisyys oli vain 40 jalkaa, mikä vastaa alle puolta normaalista koripallokentästä. Tässä tapauksessa meillä kävi tuuri.

Mutta läheltä piti -tilanne korostaa jotain tärkeää. Kukaan meistä ei ole kovinkaan tietoinen tapahtumista, jotka tapahtuvat noin 560 mailia päämme yläpuolella. Huolimatta (oikeutetusta) uudesta huolista ihmiskunnan vaikutuksista maapallon ympäristöömme, emme tee sitä väistämättä varata saman pelon sille, mitä teemme ympäristöllemme jopa niin lähellä kotia kuin Low Earth Rata. Se on tietyssä mielessä sääntelemättömän toiminnan villi länsi. Eikä tarpeeksi ihmiset kiinnitä huomiota.

Onneksi Piilaakson avaruuskartoitusyritys soitti LeoLabs On. He olivat niitä, jotka soittivat äskettäisestä satelliittien parranajosta. Ja he toivovat mullistavansa tavan, jolla seuraamme satelliitteja ja muita avaruudessa olevia kohteita. Se ei voi tapahtua tarpeeksi pian!

Avaruusliikenteen ohjaus

Joka päivä noin 15 000 ihmistä Yhdysvalloissa herää ja lähtee töihin liittovaltion lennonjohtajiksi keskittyneenä. osalla ilmatilaa varmistaakseen, että jokainen Yhdysvaltain ilmatilassa oleva lentokone pysyy asianmukaisesti erillään toisistaan taivas. Suurella lentokentällä voi olla kerralla päivystyksessä yli 50 lennonjohtajaa. Lennonjohtokeskuksessa luku on satoja.

Kuinka monet ihmiset seuraavat avaruusliikennettä? Todennäköisesti vähemmän kuin odotat. "Ennen meitä kukaan ei katsonut hylättyjä satelliittien törmäyksiä," Dan Ceperley, LeoLabsin toimitusjohtaja kertoi Digital Trendsille.

Pinnalla katsottuna avaruusliikenteen hallinta kuulostaa sellaiselta no-show-työltä, jonka Tony Soprano voisi järjestää veljenpojalle ja joka ei vaadi muuta kuin säännöllisen palkan keräämistä vähäisestä työstä. Tarkoitan, kuka on kuullut avaruusliikenteestä? Kuten käy ilmi, avaruusliikenne on suurempi ongelma kuin useimmat meistä saattavat ymmärtää. Ceperley haluaa näyttää ihmisille kuvan, kun hän puhuu siitä, mitä hän tekee työkseen. Ensi silmäyksellä se näyttää kuvalta viruksesta mikroskoopin alla, tummasta pallosta, jonka päällä on pieniä vihreitä pisteitä. Itse asiassa se on visualisointi, joka kuvaa viimeiset 24 tuntia matalalla Maan kiertoradalla, ja kaikki kohteet, jotka tällä hetkellä kiertävät planeettamme. "Se on tavallaan pelottavalla tavalla vaikuttavaa", hän sanoi.

Tällä hetkellä Matalan Maan kiertoradalla on noin 14 000 yli 10 senttimetriä suurempaa esinettä. Näistä noin 1 400 on toimivia satelliitteja. Muut ovat sekoitus hylättyjä satelliitteja, vanhoja rakettikappaleita ja erilaisia ​​avaruusjätteen paloja, joita kukaan ei ole pystynyt tai halunnut poistaa. Kymmenen senttimetriä, noin neljä tuumaa, ei ehkä kuulosta erityisen suurelta. Mutta sillä nopeudella, jolla he kulkevat, moninkertaisesti kivääristä ammuttua luotia nopeammin, on tarpeeksi helppo aiheuttaa katastrofaalinen törmäys kaikelle, johon se törmää.

Pysyä kysynnän tahdissa

LeoLabs tarjoaa 24/7-seurantapalvelun taivaalla tapahtuville. Toiminnassa on kaksi ydinteknologiaa. Ensimmäinen on kasvava maatutkaverkko (tällä hetkellä kolme, ja vielä kolme on suunniteltu seuraavan kahden vuoden aikana). Nämä Alaskassa, Teksasissa ja Uudessa-Seelannissa sijaitsevat avaruusvalvontatutkat tutkivat taivasta ja erottavat kaikki kohteet, jotka kulkevat yläpuolella Low Earth Orbit -kiertoradalla. LeoLabsin vaiheistetut tutkat pystyvät nopeasti vaihtamaan satelliitin katsomisesta toiseen, niin usein kuin millisekunnissa, jos he niin haluavat. Yhä ruuhkaisemmalla taivaalla se on välttämätöntä.

Ennen LeoLabsin tuloa ainoat ihmiset, jotka rakensivat vastaavia tutkia, olivat jättimäisiä puolustusvirastoja tai avaruusjärjestöjä. Ceperley kuitenkin huomauttaa, että kun yhä useampia satelliitteja lähetetään kiertoradalle, näiden tutkien tarjonta jäi kysynnän jälkeen.

"Koska verkkoon tulee paljon uutta liikennettä, yhden uuden tutkan rakentaminen vuosikymmenessä ei vain pysy perässä kaikkeen, mitä avaruudessa tapahtuu", hän sanoi. "Käytämme eri mallia ja kilpailemme eteenpäin niin nopeasti kuin pystymme."

Toinen LeoLabsia ohjaava ydinteknologia on sen ohjelmisto. "Meillä on alusta, joka analysoi tiedot ja lähettää tiedot hälytysten muodossa", hän selitti. "Jos sinun on tiedettävä satelliitistasi, voimme kertoa tarkalleen missä se on, missä se on ensi viikolla ja tuleeko siihen riskitilanteita tuona aikana."

Taivaan kartoitus

Ceperley tapasi kaksi LeoLabs-perustajaansa heidän edellisessä työssään SRI Internationalissa, legendaarisessa San Franciscon tutkimuslaboratoriossa, joka auttoi synnyttämään ensimmäisen tietokoneen hiiren ja Siri-ääniavustajan. Ceperley työskenteli siellä kahdeksan vuotta ja suoritti valtion rahoittamaa tutkimusta siitä, kuinka se voisi tehdä parempaa työtä satelliittien seurantaan. Osana työtään hän kuuli säännöllisesti yksityisiltä yrityksiltä apua satelliittien jäljittämiseen.

Mutta vasta kun hän tapasi SRI-insinöörit Mike Nicollsin ja John Buonocoren, idea siitä, mistä tuli LeoLabs, alkoi kehittyä.

"Kävi ilmi, että [he] työskentelivät käytävällä", Ceperley muisteli. "He tutkivat Aurora Borealis-revontulia, revontulia. He olivat käyttäneet noin 20 vuotta tutkien suunnitteluun ja rakentamiseen tätä varten. Eräänä päivänä he soittivat minulle käytävälle ja sanoivat: "Kuulemme, että tarvitset satelliittidataa. Anna meidän näyttää sinulle, mitä keräämme."

Pariskunta ojensi Ceperleylle kuvan, joka näytti ikkunalta ja joka oli täynnä sadepisaroita. Hän kysyi, mikä se oli. Nicolls ja Buonocore kertoivat hänelle, että jokainen kuvan vinoviiva oli satelliitti tai avaruusromu, joka ylitti kentän, jonka he halusivat tarkkailla. Satelliitit tuhosivat havaintojaan siinä määrin, että he olivat käyttäneet viimeiset kaksi vuotta ohjelmistojen rakentamiseen tunnistaakseen ne ja poistaakseen ne tiedoistaan ​​digitaalisesti. Ceperley oli hämmästynyt.

"Roskanne voi olla jonkun muun aarre", hän sanoi heille.

Satelliittiseuranta palveluna

LeoLabs perustettiin virallisesti vuonna 2015. Se oli välitön menestys alalla, sillä siihen on tähän mennessä tehty 17 miljoonan dollarin investoinnit. Yritys tarjoaa palvelujaan tilausmallina. Ihmiset voivat maksaa päästäkseen käsiksi sen löydöksiin – ja saada varoituksen mahdollisen törmäyksen vaarasta. (Ei, satelliittia ei voi kääntää vasemmalle tai oikealle törmäysten välttämiseksi. Mutta voit vaihdella nopeutta tavalla, jolla kaksi autoa voivat koordinoida risteyksen läpikulkua.)

Toistaiseksi LeoLabs on kerännyt asiakkaita puolustus-, vakuutus- ja sääntelyaloilla. Mutta sen suurin uusi yleisö on yksityiset satelliittien omistajat. Viime vuosina tämä on väestörakenne, joka on räjähtänyt näyttämölle, ja sinne on tullut kaikkea pienistä startupit lähettävät yksittäisiä CubeSatteja jättiläisille, kuten SpaceX: lle, jotka ampuvat todellisia taivasta häivyttäviä satelliittiarmeijoita kiertoradalla.

"Satelliittiseuranta palveluna" -liiketoimintamallin lisäksi yksi LeoLabsin innovaatiotavoista on löytää tapoja seurata yhä pienempiä kohteita avaruudessa. Sen uusin uusi tutka, Uudessa-Seelannissa sijaitseva Kiwi Space Radar, tuli verkkoon vuoden 2019 lopussa. Ensimmäistä kertaa sen avulla LeoLabs voi seurata kiertäviä kohteita, joiden koko on jopa kaksi senttimetriä. Kun laajennat parametreja tarkkailemalla kohteita tähän kokoon, kiertävien kohteiden kokonaismäärä kasvaa 14 000:sta massiiviseen 250 000:een. Jopa kahden senttimetrin etäisyydellä nämä aiemmin jäljittämättömät esineet voivat särkeä minkä tahansa satelliitin, johon ne törmäävät.

"Kun seuraamme [sellaisia] pieniä asioita, saatamme nähdä 20 "läheltä piti" -tapausta viikossa", Ceperley sanoi.

Työtä on vielä tehtävänä. Sen tutkaverkon käyttöönotto lisää LeoLabsin ennustekykyä. Mutta yhtiö toivoo myös lisäävänsä tietoisuutta avaruusliikenteestä. Kuten tähtitieteilijät, jotka alkavat soittaa hälytystä siitä, että valtava määrä satelliitteja lähetetään avaruuteen, LeoLabs haluaa valistaa yleisöä – ja lainsäätäjiä – alalla, joka on vielä lapsenkengissään sääntöjen ja määräyksiä.

"Tällä hetkellä ei todellakaan ole hyvää määritelmää siitä, mitä turvallisuus avaruudessa tarkoittaa", Ceperley sanoi. ”Uskon, että suuri syy siihen on se, että avaruuden riskitilanteesta ei ole ollut niin paljon tietoa. Tämä on pohjimmiltaan se, mitä olemme päättäneet ratkaista. Tutka- ja ohjelmistotaustallamme tiesimme, että voimme luoda suuren tietojoukon ja tietosyötteen, joka näyttää tilanteen avaruudessa. Sitä voidaan sitten käyttää auttamaan määrittelemään, mikä on turvallista - ja tuomaan esiin, mikä ei ole."

Toimittajien suositukset

• Uusi avaruusennätys miehistölle Maan kiertoradalla
• Suuri NASA-satelliitti putoaa takaisin Maahan vuosikymmenien kiertoradalla
• Mars Express -kiertoradalla on välitetty tietoja seitsemästä eri Mars-tehtävästä
• Kuinka katsoa raketin käynnistys Firefly Aerospacen toinen yritys päästä kiertoradalle
• Katso, kuinka SpaceX-kilpailija lähettää tämän yhdysvaltalaisen vakoojasatelliitin kiertoradalle