स्पेस-ट्रैकिंग स्टार्टअप हजारों उपग्रहों की निगरानी के लिए रडार का उपयोग करता है

जनवरी के अंत में, दो उपग्रह जो दशकों से हानिरहित रूप से पृथ्वी की परिक्रमा कर रहे थे लगभग एक दूसरे से टकरा गए. यदि उन्होंने ऐसा किया होता, तो 14 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से, दोनों तुरंत नष्ट हो गए होते।

इसे ही अंतरिक्ष उद्योगों में काम करने वाले लोग "विनाशकारी टक्कर" कहते हैं। जैसा कि यह पता चला है, यह तबाही दो उपग्रहों की समाप्ति नहीं है। विनाशकारी भाग का तात्पर्य यह है कि आगे क्या होगा। दो पूर्व उपग्रह आकाशीय शॉटगन विस्फोट, छोटे मलबे के बादल बन गए होंगे। प्रारंभ में, ये अपनी मूल कक्षाओं का अनुसरण करते होंगे। हालाँकि, अगले कुछ महीनों के दौरान, दोनों तितर-बितर हो गए होंगे, जिससे पृथ्वी के चारों ओर मलबे का एक पतला खोल बन जाएगा। अगली कुछ शताब्दियों के दौरान किसी भी समय कोई भी इस गोले से होकर गुजरेगा, चाहे कोई अन्य उपग्रह हो या मानवयुक्त अंतरिक्ष यान चंद्रमा या मंगल की ओर जाने पर, किसी छोटे, संभावित रूप से घातक, उच्च गति वाले वाहन के साथ टकराव के जोखिम में वृद्धि का सामना करना पड़ेगा टुकड़े टुकड़े।

सौभाग्य से ऐसा नहीं हुआ. दोनों उपग्रह एक-दूसरे के बीच से गुजरते हुए केवल 40 फीट की दूरी पर थे, जो आधे से भी कम विनियमन बास्केटबॉल कोर्ट के बराबर था। इस मौके पर हम भाग्यशाली रहे.

लेकिन निकट-चूक कुछ महत्वपूर्ण पर प्रकाश डालती है। हममें से किसी को भी उन घटनाओं के बारे में अधिक जानकारी नहीं है जो हमारे सिर से लगभग 560 मील ऊपर घटित हो रही हैं। हमारे पृथ्वी के पर्यावरण पर मानवता पर पड़ने वाले प्रभाव के बारे में (सही) नए सिरे से चिंता के बावजूद, हम ऐसा नहीं करते हैं लो अर्थ जैसे घर के नजदीक भी हम अपने पर्यावरण के साथ जो कर रहे हैं, उसके लिए भी उतना ही भय आवश्यक रूप से सुरक्षित रखें की परिक्रमा। यह, कुछ अर्थों में, अनियमित गतिविधि का एक वाइल्ड वेस्ट है। और पर्याप्त लोग ध्यान नहीं दे रहे हैं.

सौभाग्य से, एक सिलिकॉन वैली स्पेस मैपिंग स्टार्टअप को बुलाया गया लियोलैब्स है। वे ही थे जिन्होंने हालिया सैटेलाइट क्लोज शेव के बारे में अलार्म बजाया था। और वे अंतरिक्ष में उपग्रहों और अन्य वस्तुओं को ट्रैक करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव की उम्मीद कर रहे हैं। यह इतनी जल्दी नहीं हो सकता!

अंतरिक्ष यातायात नियंत्रण

हर दिन, संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग 15,000 लोग जागते हैं और संघीय हवाई यातायात नियंत्रकों के रूप में काम पर जाते हैं, जो ध्यान केंद्रित करते हैं हवाई क्षेत्र के एक टुकड़े पर यह सुनिश्चित करने के लिए कि अमेरिकी हवाई क्षेत्र में प्रत्येक विमान एक दूसरे से उचित रूप से अलग रहे आकाश। किसी प्रमुख हवाई अड्डे पर, किसी भी समय 50 से अधिक नियंत्रक ड्यूटी पर हो सकते हैं। हवाई यातायात नियंत्रण केंद्र पर यह संख्या सैकड़ों में है।

तुलनात्मक रूप से कितने लोग अंतरिक्ष यातायात पर नज़र रख रहे हैं? संभवतः आपकी अपेक्षा से कम. "हमसे पहले, कोई भी परित्यक्त उपग्रह टकराव को नहीं देख रहा था," डैन सेपरलीलियोलैब्स के सीईओ ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया।

सतह पर, अंतरिक्ष यातायात प्रबंधन ऐसा लगता है जैसे टोनी सोप्रानो अपने भतीजे के लिए बिना दिखावे वाली नौकरी की व्यवस्था कर सकता है, जिसमें न्यूनतम काम के लिए नियमित वेतन इकट्ठा करने की तुलना में कुछ अधिक की आवश्यकता होती है। मेरा मतलब है, जिसने भी अंतरिक्ष में यातायात के बारे में सुना है? जैसा कि यह पता चला है, अंतरिक्ष यातायात एक बड़ी समस्या है जितना हममें से अधिकांश लोग सोच सकते हैं। सेपरली लोगों को एक छवि दिखाना पसंद करते हैं जब वह इस बारे में बात करते हैं कि वह आजीविका के लिए क्या करते हैं। पहली नज़र में, यह माइक्रोस्कोप के नीचे एक वायरस की तस्वीर जैसा दिखता है, एक अंधेरा क्षेत्र छोटे हरे बिंदुओं से घिरा हुआ है। वास्तव में, यह पिछले 24 घंटों की निचली पृथ्वी कक्षा को दर्शाने वाला एक दृश्य है, जिसमें उन सभी वस्तुओं को शामिल किया गया है जो वर्तमान में हमारे ग्रह की परिक्रमा कर रही हैं। उन्होंने कहा, "यह एक तरह से डरावना रूप में प्रभावशाली है।"

इस समय, लो अर्थ ऑर्बिट में 10 सेंटीमीटर से बड़ी लगभग 14,000 वस्तुएं हैं। इनमें से लगभग 1,400 उपग्रह कार्यशील हैं। अन्य परित्यक्त उपग्रहों, पुराने रॉकेट निकायों और अंतरिक्ष मलबे के मिश्रित टुकड़ों का मिश्रण हैं जिन्हें कोई भी हटाने में सक्षम या इच्छुक नहीं है। दस सेंटीमीटर, लगभग चार इंच, विशेष रूप से बड़ा नहीं लग सकता है। लेकिन जिस गति से वे यात्रा कर रहे हैं, वह राइफल से निकली गोली से कई गुना अधिक है, यह किसी भी चीज से टकराने के लिए विनाशकारी टक्कर पैदा करने के लिए काफी आसान है।

मांग को कायम रखना

लियोलैब्स आसमान में क्या हो रहा है, इसके लिए 24/7 निगरानी सेवा प्रदान करता है। यहां दो मुख्य प्रौद्योगिकियां काम कर रही हैं। पहला ग्राउंड-आधारित राडार का एक बढ़ता हुआ नेटवर्क है (वर्तमान में तीन, अगले दो वर्षों के लिए तीन अन्य की योजना है)। अलास्का, टेक्सास और न्यूज़ीलैंड में स्थित, ये अंतरिक्ष निगरानी रडार आसमान की निगरानी करते हैं, और निचली पृथ्वी की कक्षा में ऊपर से गुजरने वाली किसी भी वस्तु का पता लगा लेते हैं। लियोलैब्स के चरणबद्ध ऐरे राडार एक उपग्रह को देखने से दूसरे उपग्रह पर तेजी से स्विच करने में सक्षम हैं, जितनी बार वे चाहें, हर मिलीसेकंड में। बढ़ती भीड़भाड़ वाले आकाश में, यह एक आवश्यकता है।

लियोलैब्स के आने से पहले, तुलनीय राडार बनाने वाले एकमात्र लोग विशाल रक्षा एजेंसियां ​​या अंतरिक्ष संगठन थे। हालाँकि, सेपरली बताते हैं कि, जैसे-जैसे अधिक से अधिक उपग्रहों को कक्षा में लॉन्च किया जाता है, इन राडार की आपूर्ति मांग से कम हो गई है।

उन्होंने कहा, "ऑनलाइन आने वाले नए ट्रैफ़िक की मात्रा के साथ, एक दशक में एक नया रडार बनाना अंतरिक्ष में होने वाली हर चीज़ के साथ तालमेल नहीं बिठा सकता है।" "हम एक अलग मॉडल का उपयोग कर रहे हैं, जितनी तेजी से हम कर सकते हैं उतनी तेजी से आगे बढ़ रहे हैं।"

लियोलैब्स को चलाने वाली दूसरी मुख्य तकनीक इसका सॉफ्टवेयर है। “हमारे पास एक प्लेटफ़ॉर्म है जो उस डेटा का विश्लेषण करता है और अलर्ट के रूप में जानकारी भेजता है,” उन्होंने समझाया। "यदि आपको अपने उपग्रह के बारे में जानने की ज़रूरत है, तो हम आपको सटीक रूप से बता सकते हैं कि यह कहाँ है, यह अगले सप्ताह में कहाँ होगा, और क्या यह उस समय किसी जोखिम भरी स्थिति का सामना करेगा।"

आसमान का मानचित्रण

सेपरले ने एसआरआई इंटरनेशनल, प्रसिद्ध सैन फ्रांसिस्को अनुसंधान प्रयोगशाला में अपनी पिछली नौकरी में अपने दो लियोलैब्स सह-संस्थापकों से मुलाकात की, जिसने पहले कंप्यूटर माउस और सिरी वॉयस असिस्टेंट को तैयार करने में मदद की। सेपरली ने आठ साल तक वहां काम किया और सरकार द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान किया कि वह उपग्रहों पर नज़र रखने का बेहतर काम कैसे कर सकता है। अपनी नौकरी के दौरान, वह नियमित रूप से निजी कंपनियों से अपने उपग्रहों पर नज़र रखने में मदद मांगते हुए सुनते थे।

हालाँकि, जब तक वह साथी एसआरआई इंजीनियरों माइक निकोलस और जॉन बुओनोकोर से नहीं मिले, तब तक लियोलैब्स बनने का विचार विकसित होना शुरू नहीं हुआ था।

"यह पता चला है कि [वे] हॉल के नीचे काम कर रहे थे," सेपरली ने याद किया। “वे ऑरोरा बोरेलिस, नॉर्दर्न लाइट्स का अध्ययन कर रहे थे। ऐसा करने के लिए उन्होंने राडार को डिजाइन करने और बनाने में लगभग 20 साल बिताए थे। एक दिन उन्होंने मुझे हॉल में बुलाया और कहा, 'हमने सुना है कि आपको सैटेलाइट डेटा की जरूरत है। आइए हम आपको दिखाएं कि हम क्या इकट्ठा कर रहे हैं।''

इस जोड़ी ने सेपरली को एक छवि सौंपी, जो एक खिड़की की तरह दिख रही थी, जिस पर बारिश की बूंदें पड़ी हुई थीं। उन्होंने पूछा कि यह क्या है. निकोलस और बुओनोकोर ने उन्हें बताया कि छवि पर प्रत्येक स्लैश एक उपग्रह या अंतरिक्ष मलबे का टुकड़ा था जो उस क्षेत्र को पार कर रहा था जिसे वे देखना चाहते थे। उपग्रह अपनी टिप्पणियों को इस हद तक बर्बाद कर रहे थे कि उन्हें अपने डेटा से पहचानने और डिजिटल रूप से मिटाने के लिए सॉफ्टवेयर बनाने में पिछले दो साल लग गए थे। सेपरली चकित रह गया।

उन्होंने उनसे कहा, "आपका कचरा किसी और का खजाना हो सकता है।"

सैटेलाइट-ट्रैकिंग-ए-ए-सर्विस

लियोलैब्स का आधिकारिक गठन 2015 में हुआ था। यह उद्योग में एक त्वरित सफलता थी, जिसने अब तक $17 मिलियन का निवेश प्राप्त किया है। कंपनी अपनी सेवाएं सब्सक्रिप्शन मॉडल के रूप में प्रदान करती है। लोग इसके निष्कर्षों तक पहुंचने के लिए भुगतान कर सकते हैं - और संभावित टकराव का खतरा होने पर चेतावनी दी जा सकती है। (नहीं, टकराव से बचने के लिए उपग्रह को बाएँ या दाएँ घुमाना संभव नहीं है। लेकिन जिस तरह से दो कारें एक चौराहे से गुजरने के लिए तालमेल बिठा सकती हैं, आप उसकी गति अलग-अलग कर सकते हैं।)

अब तक, लियोलैब्स ने रक्षा, बीमा और नियामक क्षेत्रों में ग्राहकों को चुना है। लेकिन इसका सबसे बड़ा नया दर्शक वर्ग निजी उपग्रह मालिक हैं। हाल के वर्षों में, यह जनसांख्यिकीय परिदृश्य पर विस्फोट हुआ है, जिसमें छोटे पैमाने से लेकर हर चीज की आमद शामिल है। स्टार्टअप्स ने अलग-अलग क्यूबसैट लॉन्च करने से लेकर स्पेसएक्स जैसे दिग्गजों तक उपग्रहों की वास्तविक आकाश-धमकाने वाली सेनाओं की शूटिंग की की परिक्रमा।

अपने "एक सेवा के रूप में उपग्रह ट्रैकिंग" व्यवसाय मॉडल के साथ, लियोलैब्स जिन तरीकों में नवाचार कर रहा है उनमें से एक अंतरिक्ष में छोटी-छोटी वस्तुओं को ट्रैक करने के तरीके ढूंढना है। इसका सबसे हालिया नया रडार, न्यूजीलैंड स्थित कीवी स्पेस रडार, 2019 के अंत में ऑनलाइन आया। पहली बार, यह लियोलैब्स को दो सेंटीमीटर आकार जितनी छोटी परिक्रमा करने वाली वस्तुओं को ट्रैक करने देता है। जब आप इस आकार तक की वस्तुओं की निगरानी करके मापदंडों को विस्तृत करते हैं, तो परिक्रमा करने वाली वस्तुओं की कुल संख्या 14,000 से बढ़कर 250,000 हो जाती है। यहां तक ​​कि दो सेंटीमीटर की दूरी पर भी, ये पहले से ट्रैक न की गई वस्तुएं किसी भी उपग्रह को तोड़ने में सक्षम हैं जिससे वे टकराते हैं।

सेपरले ने कहा, "एक बार जब हम [उस तरह की] छोटी चीज़ों पर नज़र रखते हैं, तो हम प्रति सप्ताह 20 लगभग चूक देख सकते हैं।"

अभी भी काम किया जाना बाकी है. अपने रडार नेटवर्क को चालू करने से लियोलैब्स की पूर्वानुमान क्षमताओं में वृद्धि होगी। लेकिन कंपनी को अंतरिक्ष यातायात के मुद्दे के बारे में जागरूकता बढ़ाने की भी उम्मीद है। जैसे खगोलविदों ने अंतरिक्ष में बड़ी संख्या में उपग्रहों के प्रक्षेपण के बारे में अलार्म बजाना शुरू कर दिया है, लियोलैब्स जनता को - और कानून निर्माताओं को - एक ऐसे क्षेत्र के बारे में शिक्षित करना चाहता है जो नियमों के मामले में अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है विनियम.

सेपरले ने कहा, "फिलहाल अंतरिक्ष में सुरक्षा का क्या मतलब है इसकी वास्तव में कोई अच्छी परिभाषा नहीं है।" “मुझे लगता है कि इसका एक बड़ा कारण यह है कि अंतरिक्ष में जोखिम की स्थिति क्या है, इसके बारे में उतना डेटा नहीं है। मूल रूप से हमने इसी को हल करने का निश्चय किया है। रडार और सॉफ्टवेयर में हमारी पृष्ठभूमि के साथ, हम जानते थे कि हम अंतरिक्ष में स्थिति दिखाने वाला एक बड़ा डेटा सेट और डेटा फ़ीड बना सकते हैं। इसका उपयोग यह परिभाषित करने में मदद के लिए किया जा सकता है कि क्या सुरक्षित है - और जो नहीं है उसे उजागर करें।"

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