A Space-Tracking Startup radar segítségével figyeli a műholdak ezreit

Január végén két műhold, amelyek évtizedeken át ártalmatlanul keringtek a Föld körül majdnem egymásnak ütköztek. Ha ezt tették volna, 14 kilométer/másodperces sebességgel, mindkettő azonnal elpusztult volna.

Ezt nevezik az űriparban dolgozók „katasztrofális ütközésnek”. A katasztrófa, mint kiderült, nem magának a két műholdnak a lejárta. A katasztrofális rész arra utal, hogy mi fog történni ezután. A két korábbi műhold égi sörétes robbanások, apró törmelékfelhők lett volna. Kezdetben ezek eredeti pályájukat követték volna. A következő néhány hónap során azonban mindkettő szétszóródott volna, és vékony törmelékhéj keletkezett volna a Föld körül. Bárki, aki a következő néhány évszázad során bármikor áthalad ezen a kagylón, legyen az egy másik műhold vagy egy emberes űrhajó a Holdra vagy a Marsra tart, nagyobb a kockázata annak, hogy összeütközik valamelyik apró, potenciálisan halálos nagysebességű motorral. töredékek.

Szerencsére ez nem történt meg. A két műhold elsuhant egymás mellett, és mindössze 40 láb távolság volt közöttük, ami kevesebb, mint egy kosárlabdapálya felének felel meg. Ebből az alkalomból szerencsénk volt.

De a közeli helyzet rávilágít valami fontosra. Egyikünk sem ismeri az eseményeket, amelyek mintegy 560 mérfölddel a fejünk felett zajlanak. Annak ellenére, hogy (jogos) újra aggódunk az emberiségnek a Földhöz kötött környezetünkre gyakorolt ​​hatása miatt, nem tesszük szükségszerűen fenntartjuk ugyanazt a félelmet attól, amit a környezetünkkel teszünk, még az otthonunkhoz olyan közel is, mint az Alacsony Föld Pálya. Bizonyos értelemben ez a szabályozatlan tevékenység vadnyugatia. És nem elég ember figyel.

Szerencsére egy Szilícium-völgyi tértérképező startup felhívott LeoLabs van. Ők kongatták meg a vészharangot a közelmúltban végrehajtott műholdas borotválkozás miatt. És abban reménykednek, hogy forradalmasítják a műholdak és más objektumok követésének módját az űrben. Ez nem történhet meg elég hamar!

Űrforgalomirányítás

Az Egyesült Államokban minden nap körülbelül 15 000 ember ébred fel, és szövetségi légiforgalmi irányítóként megy el dolgozni, éles összpontosítással. a légtér egy szeletén, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az Egyesült Államok légterében tartózkodó minden repülőgép megfelelően el van választva egymástól a légtérben ég. Egy nagyobb repülőtéren egyszerre több mint 50 irányító lehet szolgálatban. Egy légiforgalmi irányító központban ez a szám több százra tehető.

Ehhez képest hány ember figyeli az űrforgalmat? Valószínűleg kevesebb, mint amire számítottál. "Előttünk senki sem figyelte az elhagyott műholdak ütközését" Dan Ceperley, mondta a LeoLabs vezérigazgatója a Digital Trendsnek.

A felszínen az űrforgalom irányítása úgy hangzik, mintha Tony Soprano megszervezne egy unokaöccsnek, és ehhez nem kell több, mint egy rendszeres fizetés beszedése minimális munkáért. Úgy értem, ki hallott már az űrforgalomról? Mint kiderült, az űrforgalom nagyobb probléma, mint azt a legtöbben gondolnánk. Ceperley szeret képet mutatni az embereknek, amikor arról beszél, hogy mivel foglalkozik. Első pillantásra úgy néz ki, mint egy vírus mikroszkóp alatti képe, egy sötét gömb, amelyen apró zöld pöttyök hemzsegnek. Valójában ez egy vizualizáció, amely az alacsony Föld körüli keringés elmúlt 24 óráját mutatja be, kiegészítve az összes olyan objektummal, amelyek jelenleg keringenek bolygónkon. „Ez egyfajta ijesztő módon lenyűgöző” – mondta.

Jelenleg körülbelül 14 000 10 centiméternél nagyobb objektum található az alacsony Föld körüli pályán. Ezek közül körülbelül 1400 működő műhold. A többiek elhagyott műholdak, régi rakétatestek és válogatott űrtörmelékek keveréke, amelyeket senki sem tudott vagy nem hajlandó eltávolítani. Tíz centiméter, körülbelül négy hüvelyk, talán nem hangzik túl nagynak. De olyan sebességgel, amellyel haladnak, többszöröse egy puskából kilőtt golyóénak, elég könnyű katasztrofális ütközést okozni bárminek, amivel ütközik.

Lépést tartani az igényekkel

A LeoLabs a nap 24 órájában, a hét minden napján, a hét minden napján figyelő szolgáltatást biztosít az égbolt történéseihez. Két alapvető technológia működik. Az első a földi radarok növekvő hálózata (jelenleg három, a következő két évben további hármat terveznek). Ezek az alaszkai, texasi és új-zélandi székhelyű űrfigyelő radarok az eget fürkészik, kiemelve minden olyan tárgyat, amely az alacsony Föld körüli pályán halad el a fejünk felett. A LeoLabs fázisú radarjai képesek gyorsan váltani egyik műholdról a másikra, olyan gyakran, amilyen gyakorisággal ezredmásodpercenként kívánják. Az egyre zsúfoltabb égbolton ez elengedhetetlen.

A LeoLabs megjelenése előtt csak óriási védelmi ügynökségek vagy űrszervezetek építettek hasonló radarokat. Ceperley azonban rámutat, hogy ahogy egyre több műholdat bocsátanak pályára, ezeknek a radaroknak a kínálata egyszerűen elmaradt a kereslettől.

„Az internetre érkező új forgalom nagysága miatt egy új radar építése évtizedenként nem tart lépést mindennel, ami az űrben történik” – mondta. „Más modellt használunk, amilyen gyorsan csak tudunk.”

A LeoLabs második alaptechnológiája a szoftver. „Van egy platformunk, amely elemzi ezeket az adatokat, és riasztások formájában információkat küld ki” – magyarázta. "Ha tudnia kell a műholdjáról, pontosan meg tudjuk mondani, hol van, hol lesz a következő héten, és hogy ezalatt kerül-e szembe bármilyen kockázatos helyzet."

Az égbolt feltérképezése

Ceperley a LeoLabs két társalapítójával találkozott korábbi munkahelyükön a SRI Internationalnél, a legendás San Francisco-i kutatólaboratóriumban, amely segített az első számítógépes egér és a Siri hangasszisztens megszületésében. Ceperley nyolc évig dolgozott ott, és államilag finanszírozott kutatásokat végzett arra vonatkozóan, hogyan tudna jobb munkát végezni a műholdak nyomon követésében. Munkája részeként rendszeresen hallott magáncégektől, hogy segítséget kérnek műholdaik nyomon követésében.

A LeoLabs névre keresztelt ötlet azonban csak akkor kezdett kialakulni, amikor találkozott más SRI mérnökökkel, Mike Nicollsszal és John Buonocore-ral.

„Kiderült, hogy [ők] a folyosón dolgoztak” – emlékezett vissza Ceperley. „Az Aurora Borealis-t, az északi fényt tanulmányozták. Körülbelül 20 évet töltöttek a radarok tervezésével és gyártásával. Egy nap lehívtak a folyosóra, és azt mondták: „Úgy halljuk, műholdas adatokra van szüksége. Hadd mutassuk meg, mit gyűjtünk."

A páros átadott Ceperleynek egy képet, amely ablaknak tűnt, esőcseppekkel tarkítva. Megkérdezte, mi az. Nicolls és Buonocore azt mondta neki, hogy a képen látható minden vágás egy műhold vagy űrszemét darab, amely átszelte a megfigyelni kívánt mezőt. A műholdak annyira tönkretették megfigyeléseiket, hogy az elmúlt két évben szoftvereket építettek, amelyek felismerték és digitálisan törölték adataikból. Ceperley elképedt.

„A te szemeted lehet valaki más kincse” – mondta nekik.

Műholdas nyomkövetés szolgáltatásként

A LeoLabs hivatalosan 2015-ben alakult. Azonnali sikert aratott az iparágban, eddig 17 millió dollár befektetést vont be. A cég előfizetéses modellként nyújtja szolgáltatásait. Az emberek fizethetnek azért, hogy hozzáférjenek az eredményekhez – és figyelmeztetést kapnak, ha fennáll egy esetleges ütközés veszélye. (Nem, nem lehet egy műholdat balra vagy jobbra fordítani az ütközések elkerülése érdekében. De változtathatja a sebességet úgy, ahogyan két autó összehangoltan haladhat át egy kereszteződésen.)

A LeoLabs eddig a védelem, a biztosítás és a szabályozás területén szerzett ügyfeleket. De a legnagyobb új közönsége a magánműholdak tulajdonosai. Az elmúlt években ez az a demográfiai helyzet, amely robbanásszerűen megjelent a színtéren, a kis méretektől kezdve minden beáramlik. startupok, amelyek egyéni CubeSatokat indítanak olyan óriásoknak, mint a SpaceX, és valóságos, égboltot feltáró műholdak seregeit lövik be pálya.

A „műholdas nyomkövetés szolgáltatásként” üzleti modellje mellett a LeoLabs egyik módja az innovációnak, hogy megtalálja a módját az egyre kisebb objektumok nyomon követésének az űrben. Legutóbbi új radarja, az új-zélandi székhelyű Kiwi Space Radar 2019 végén jelent meg. Ez az első alkalom, hogy a LeoLabs két centiméteres méretű, keringő objektumokat is nyomon követhet. Ha az objektumok megfigyelésével ilyen méretűre bővíti a paramétereket, a keringő objektumok teljes száma 14 000-ről hatalmas 250 000-re nő. Ezek a korábban nem követett objektumok még két centiméteres magasságban is képesek összetörni minden műholdat, amellyel összeütköznek.

„Miután nyomon követjük [ilyen] apró dolgokat, hetente 20 közeli balesetet láthatunk” – mondta Ceperley.

Van még tennivaló. A radarhálózat kiépítése növeli a LeoLabs előrejelzési képességeit. De a cég azt is reméli, hogy felhívja a figyelmet az űrforgalom kérdésére. Mint a csillagászok, akik elkezdik fújni a vészharangot a hatalmas számú műholdak világűrbe bocsátása miatt, a LeoLabs szeretné felvilágosítani a közvéleményt – és a törvényhozókat – egy olyan területről, amely még gyerekcipőben jár, amikor a szabályokról és előírások.

„Jelenleg nincs jó definíció arra, hogy mit jelent a biztonság az űrben” – mondta Ceperley. „Szerintem ennek nagy oka az, hogy nem volt annyi adat arról, hogy mi a kockázati helyzet az űrben. Alapvetően ezt akartuk megoldani. A radarokkal és szoftverekkel kapcsolatos hátterünkkel tudtuk, hogy létrehozhatunk egy nagy adathalmazt és adatfolyamot, amely bemutatja az űrbeli helyzetet. Ez aztán felhasználható annak meghatározására, hogy mi biztonságos – és kiemelhető, mi nem.”

Szerkesztői ajánlások

• Új űrrekord született a Föld körüli pályán tartózkodó legénység számára
• Egy nagy NASA műhold zuhan vissza a Földre, miután több évtizedes keringési pályán volt
• A Mars Express orbiter hét különböző Mars-küldetés adatait továbbította
• Hogyan nézhetjük meg a Firefly Aerospace rakétaindítás második kísérletét, hogy pályára lépjen
• Nézze meg, ahogy ezt az amerikai kémműholdat a SpaceX riválisa pályára állítja