Siły kosmiczne muszą przygotować się na nową zimną wojnę na orbicie Ziemi

Zdjęcie: Getty/Photo Ilustracja: Chris DeGraw

„Konkluzja” – powiedział emerytowany trzygwiazdkowy generał Chris Bogdan – „jest taka, że ​​chcemy nauczyć się walczyć w kosmosie. Tak jak wiemy, jak walczyć w powietrzu, na lądzie, na morzu i pod pewnymi względami w cyberprzestrzeni. Kosmos to nowa domena działań wojennych. Naszym zadaniem jest pomóc Departamentowi Obrony stać się bojownikami kosmicznymi.

Zawartość

  • Nowy rodzaj zagrożenia
  • Skutki zniszczenia satelity
  • Traktat o przestrzeni kosmicznej
  • Przewidywanie ataków z wyprzedzeniem
  • Nowa era wojny kosmicznej
Generał porucznik Krzysztof BogdanWikipedia

Bogdan wie co nieco o walce zmilitaryzowanej. W ciągu 34-letniej kariery w Siłach Powietrznych Stanów Zjednoczonych Bogdan awansował od pilota doświadczalnego, latającego na aż 30 różnych typach samolotów, do stopnia generała porucznika. Przez ostatnie pięć lat swojej kariery, zanim w lipcu 2017 r. przeszedł na emeryturę, był dyrektorem wykonawczym ds. programów program wspólnych myśliwców uderzeniowych F-35 dla Sił Powietrznych, Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych i 11 sojuszników narody. Ma jeden z tych siwych, rozsądnych głosów, co sugeruje, że zapomniał tego dnia o walkach przed śniadaniem więcej niż kiedykolwiek w życiu. Podsumowując, to prawdopodobnie nie jest zły wynik.

W tej chwili Chris Bogdan martwi się o satelity. Ale nie z tego samego powodu, dla którego robi to wiele osób. Ostatnio o satelitach zrobiło się głośno. Astronomowie podnieśli alarm w związku z planem wystrzelenia rakiety przez osoby takie jak Elon Musk ogromne, zasłaniające niebo megakonstelacje satelitów. Jednak Bogdan nie wydaje się być aż tak zakręcony w związku z wystrzeleniem w kosmos dodatkowych rzeczy. Zamiast tego jest o wiele bardziej zaniepokojony tym, że rzeczy, które już są w kosmosie, zostaną zestrzelone. Albo przynajmniej zostać zmanipulowanym.

Powiązany

  • Astronauci instalują piąty nowy układ słoneczny na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
  • Astronomowie odkrywają egzoplanetę wielkości Ziemi pokrytą wulkanami
  • Misja JUICE do Jowisza przesyła pierwsze zdjęcia Ziemi z kosmosu

Jest szczególnie zaniepokojony tak zwanymi satelitami-zabójcami, rozmieszczonymi przez jednego z „czystych przeciwników” Stanów Zjednoczonych i wykorzystywanymi do mieszania się z amerykańską siecią „zasobów kosmicznych”.

Nowy rodzaj zagrożenia

Satelita-łowca-zabójca stanowi nowy rodzaj zagrożenia. W artykuł opublikowany w czasopiśmie Scientific Reports w 2018 r. naukowcy z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego opisali satelitę-zabójcę, który może wystrzelić strumienie plazmy w celu wyrzucenia obiektów z orbity. Zasugerowali, że taki satelita mógłby pomóc w sprzątaniu kosmiczne śmieci; zestrzeliwując go, aż w końcu rozpadnie się w atmosferze ziemskiej. Jednak takie narzędzie może zostać wykorzystane również do bardziej złośliwych celów. Satelita-zabójca może uszkodzić lub celowo zepchnąć z kursu kluczowego aktywnego satelitę, wpływając w ten sposób negatywnie na jego zdolność do działania.

„Najbardziej niepokoi nas to, co nazywamy koniunkcją” – powiedział Bogdan. „To termin kosmiczny opisujący dwie rzeczy zderzające się w przestrzeni. Ale nie musisz uderzać w coś w przestrzeni, aby wpłynąć na to lub zmniejszyć jego możliwości. Możesz przelecieć satelitę myśliwsko-zabójczego wystarczająco blisko satelity, aby zakłócić manewrowanie lub jego pole elektromagnetyczne, aby wykonać wiele różnych rzeczy.

„Nie trzeba uderzać w coś w przestrzeni kosmicznej, aby na to wpłynąć lub zmniejszyć jego możliwości”.

Jak daleko od rozmieszczenia, jego zdaniem, mogą znajdować się te satelity-łowcy-zabójcy, opracowane przez tych, którym nie leży na sercu dobro Ameryki? „Wierzę, że zostały już rozmieszczone” – powiedział.

Kolejnym możliwym zagrożeniem jest wystrzelenie z ziemi rakiety antysatelitarnej. Kilka krajów, w tym Chiny, Indie i Rosja, zademonstrowało taką broń w ramach pokazu siły. „Wiemy, że nasi przeciwnicy je mają” – powiedział Bogdan. „Udowodnili to.”

Skutki zniszczenia satelity

W filmie o Jamesie Bondzie, takim jak 1995 Złote Oko, satelity są wykorzystywane do zagrażania Ziemi poprzez wysadzanie celów z orbity za pomocą czegoś w rodzaju broni elektromagnetycznej. Jednak chociaż na ekranie może to wyglądać bardziej seksownie i destrukcyjnie, satelita niszczący inne satelity może być równie szkodliwy, a może nawet bardziej.

Z wojskowego punktu widzenia dzisiejsze satelity oferują szereg krytycznych zastosowań. Prowadzą badania i obrazowanie na całym świecie. Komunikacja kosmiczna ma również kluczowe znaczenie dla naszej zdolności do przekazywania informacji na całym świecie, niezależnie od tego, czy jest to komunikacja głosowa, czy dane. Następnie jest GPS, globalny system pozycjonowania, który pozwala ludziom (w tym wojsku) zyskać szybkie i dokładne informacje umożliwiające oszacowanie prędkości, czasu i dokładnej lokalizacji obiektów lub ludzie. Bogdan powiedział, że którykolwiek z tych trzech elementów – wykrywanie, komunikacja lub GPS – zostaje zakłócony, a Stany Zjednoczone znajdują się w ogromnej „niekorzystnej sytuacji wojennej”.

N2YO

Na szczęście nigdy nie podjęto tak ofensywnej akcji. Mamy jednak pewne pojęcie o tym, jakie mogą być skutki. W styczniu 2015 rSiły Powietrzne Stanów Zjednoczonych przełączyły w tryb offline jeden ze swoich satelitów GPS z konstelacji kilkudziesięciu. W jakiś sposób do pozostałych przypadkowo przesłano trochę błędny czas. Wyniki spowodowały 12 godzin poważnych problemów. Globalnym sieciom telekomunikacyjnym groziło niepowodzenie. Sprzęt radiowy należący do policji, straży pożarnej i służb ratowniczych w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych przestał działać. Dla wielu osób cyfrowe radio BBC zostało wyłączone na kilka dni i wykryto anomalię w sieciach elektroenergetycznych. Wszystko z rozbieżności czasowej wynoszącej zaledwie trzynaście milionowych części sekundy.

Wyeliminuj jednego satelitę wojskowego używanego do kluczowego zadania, takiego jak GPS lub komunikacja, a wyniki byłyby niezwykle problematyczne. Znokautuj kilka w krótkim odstępie czasu i byłaby to po prostu katastrofa.

Traktat o przestrzeni kosmicznej

Można oczywiście zapytać, dlaczego kwestia ta nie była wcześniej szerzej nagłaśniana. W końcu 31 stycznia 1958 roku Stany Zjednoczone wystrzeliły w przestrzeń kosmiczną Explorer 1, swojego pierwszego satelitę. Od tego czasu z każdym rokiem coraz bardziej polegaliśmy na tych orbitujących obiektach. Obecnie na orbicie znajduje się około 2000 aktywnych satelitów należących zarówno do rządów, jak i do sektora prywatnego. Cały czas idą w górę kolejne.

Odpowiedź brzmi: ludzie zrobił martwić się tym ryzykiem, chociaż nigdy wcześniej nie polegaliśmy na naszej konstelacji satelitów w takim stopniu, jak dzisiaj. Jednak przestrzeń została wyznaczona przez rządzących jako niedostępna. 27 stycznia 1967 roku, dwa i pół roku przed pierwszym lądowaniem na Księżycu, delegaci z Moskwy, Londynu i Waszyngtonu podpisali porozumienie zwane Traktatem o przestrzeni kosmicznej.

Obecnie na orbicie znajduje się około 2000 aktywnych satelitów należących zarówno do rządów, jak i do sektora prywatnego.

Ta wielostronna konwencja raczyła określić wytyczne, które rozwieją wszelkie spory dotyczące przyszłej alokacji zasobów przestrzennych i materialnych znajdujących się w przestrzeni kosmicznej. Drugim celem Traktatu było zapobieżenie rozprzestrzenianiu się w przestrzeń kosmiczną wyścigu zbrojeń zimnej wojny. W ten sposób umocniła poprzedni traktat z 1963 r. zakazujący wybuchów jądrowych w przestrzeni kosmicznej; rozszerzenie tego na inne wojskowe zastosowania przestrzeni. Porozumienie, w dużej mierze niezmienione, obowiązuje od 53 lat.

„Przez dziesięciolecia Stany Zjednoczone wierzyły, że kosmos to sanktuarium” – powiedział Bogdan. „Nie postrzegaliśmy kosmosu jako domeny toczącej się wojny i czuliśmy, że nikt [nigdy] nie zagrozi naszym zasobom kosmicznym”.

Nie jest już jednak przekonany, że takie porozumienie jest podtrzymywane. „Dzisiaj dysponujemy krytycznymi zasobami i możliwościami kosmicznymi, które przez dziesięciolecia uważaliśmy, że tak naprawdę nie wymagają ochrony. Cóż, nasi przeciwnicy nie myśleli w ten sposób” – kontynuował. „Nasi zupełni przeciwnicy, Chiny i Rosja, już od dłuższego czasu uznają, że przestrzeń kosmiczna jest – i będzie – domeną prowadzenia wojen. Będą próbować ograniczyć nasze możliwości kosmiczne w asymetryczny sposób, jeśli kiedykolwiek wejdziemy z nimi w konflikt.

Przewidywanie ataków z wyprzedzeniem

Jaka jest więc odpowiedź? Zmniejszenie naszej zależności od satelitów tak naprawdę nie wchodzi w grę. Chociaż budowanie i rozwój systemów zapasowych jest ważne, satelity są po prostu zbyt cenne, aby nie polegać na nich. Po opuszczeniu Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych dołączył do nich Chris Bogdan Booz Allen Hamilton, firma konsultingowa zajmująca się strategią, technologią i inżynierią. Bogdana kieruje działalnością lotniczą firmy, co obejmuje opracowywanie „rozwiązań transformacyjnych” dla takich firm jak NASA i Departament Obrony.

Obecnie, powiedział, firma pracuje nad opracowaniem oprogramowania opartego na sztucznej inteligencji, do którego można by się przyzwyczaić zapewniają wczesne ostrzeganie o ruchu potencjalnych satelitów-łowców-zabójców, a także antysatelitów rakiety. Systemy te, wykorzystujące analizę danych i algorytmy uczenia maszynowego wytrenowane na około 40 milionach zestawów danych dotyczących ruchów satelitów, mogą wykryć, czy satelita jest manipulowany. Może także przewidywać, dokąd zmierzają inne satelity, informując o trajektorii potencjalnych zagrożeń nawet z tygodniowym wyprzedzeniem.

Siergiej Savostyanov/Getty Images

„Nasze modele pozwalają nam wyprzedzić manewrujące satelity o pięć do siedmiu dni” – powiedział. „[To ważne, ponieważ] skoro wszystko jest w ciągłym ruchu, może nie być od razu jasne, do czego ten satelita będzie dążył”.

Gdy system ustali wszystko, co jest zagrożone, gdy satelity przemieszczają się na różne orbity, generuje listę potencjalnych działań, które można podjąć. Obliczane jest ryzyko i korzyści związane z tymi działaniami, a następnie przypisywana jest im ocena od 0 do 100. Wyzwanie – powiedział Bogdan – polega na tym, że każde przesunięcie satelity skraca jego żywotność. Przesunięcie satelity z jego regularnej orbity może również uniemożliwić mu prawidłowe wykonywanie zadań, do których został zaprojektowany. Celem boksera defensywnego jest zatem reagowanie na możliwe zagrożenia bez wydatkowania większej ilości energii, niż jest to absolutnie konieczne.

„Ostatecznie potrzebujesz takiego działania, które ochroni Twoje aktywa, jednocześnie minimalizując wszystkie te złe rzeczy” – powiedział.

Nowa era wojny kosmicznej

System Booz Allen jest obecnie w fazie rozwoju. Bogdan ma nadzieję, że po jego ukończeniu i stworzeniu infrastruktury umożliwiającej jego realizację zostanie on przyjęty przez niedawno reaktywowaną Dowództwo Kosmiczne Stanów Zjednoczonych, które włączy je do swojego centrum walki kosmicznej, Narodowego Centrum Obrony Kosmicznej, w Kolorado. Będą wówczas mogli za jego pomocą zidentyfikować potencjalne zagrożenia i odpowiednio zareagować.

Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych nie są dokładnie ekspansywne w kwestii tego, w jaki sposób to zrobią bronić Ameryki przed zagrożeniami związanymi z przestrzenią kosmiczną. Bogdan ostrożnie opisał „pewne możliwości”, którymi dysponuje Departament Obrony w tej dziedzinie. Takie strategie, powiedział, mogą obejmować budowę bardziej reaktywnych satelitów zgodnie z założeniami zdolności obronnych ukochanych przez Bogdana F-35, które potrafią automatycznie reagować na zagrożenia, bez konieczności instruowania przez pilota samolotu, aby to zrobił Więc.

Inne podejście mogłoby obejmować „przejście do ataku i grę w obronie” poprzez rozmieszczenie własnych satelitów łowców-zabójców (łowcy-zabójcy-zabójcy?), aby łączyć się lub przechwytywać przeciwników.

Bogdan zapewnił, że obecnie Stany Zjednoczone „w pewnym sensie nadrabiają zaległości”, jeśli chodzi o wojnę kosmiczną. Dzięki pracy takich firm jak Booz Allen możemy wkroczyć w zupełnie nową erę militaryzacji przestrzeni kosmicznej. Nie trzeba dodawać, że jeśli jego hipotezy okażą się trafne, czeka nas zupełnie nowa era futurystycznych działań wojennych. Na lepsze lub gorsze.

„Teraz muszą ewoluować pewne zasady zaangażowania dotyczące tego, co stanowi ryzyko, a co stanowi akt wojny” – kontynuował. „Wiele osób o tym myśli, ale nie sądzę, że jest to zbyt dojrzałe”. Jedno jest jednak pewne. „Zasady tam na górze będą bardzo, bardzo różne od tych, które obowiązują [na Ziemi]” – powiedział.

Zalecenia redaktorów

  • Zobacz, jak nowy układ słoneczny NASA rozwija się na stacji kosmicznej
  • Nowy rekord kosmiczny dla załogi na orbicie okołoziemskiej
  • Zobacz pierwsze zdjęcie Ziemi z nowego satelity monitorującego pogodę
  • SpaceX udostępnia oszałamiający materiał filmowy przedstawiający Ziemię w kształcie „niebieskiego marmuru”.
  • Oszałamiający film ze stacji kosmicznej przedstawia wspaniałą zorzę polarną nad Ziemią