Спаце-Трацкинг Стартуп користи радар за праћење хиљада сателита

Крајем јануара два сателита која су деценијама безопасно кружила око Земље скоро су се сударили. Да су то урадили, при брзинама од 14 километара у секунди, обоје би одмах били уништени.

То је оно што људи који раде у свемирској индустрији називају „катастрофалним сударом“. Катастрофа, како се испоставило, није истек трајања самих два сателита. Катастрофални део се односи на оно што би се даље догодило. Два бивша сателита би постала небеска пуцњава, облаци ситних крхотина. У почетку, они би пратили своје оригиналне орбите. Током наредних неколико месеци, међутим, обоје би се распршили, стварајући танку љуску крхотина око Земље. Свако ко прође кроз ову шкољку у било ком тренутку током наредних неколико векова, било да је то други сателит или свемирски брод са људском посадом кренуо на Месец или Марс, суочио би се са повећаним ризиком од судара са једним од малих, потенцијално смртоносних, брзих фрагменти.

На срећу, ово се није догодило. Два сателита су прошла један поред другог са растојањем од само 40 стопа између њих, што је мање од половине кошаркашког терена. Овом приликом смо имали среће.

Али скоро промашај истиче нешто важно. Нико од нас нема много свести о догађајима који се дешавају неких 560 миља изнад наших глава. Упркос (оправданој) обновљеној забринутости око утицаја који човечанство има на наше окружење на Земљи, ми не обавезно задржавамо исти страх за оно што радимо свом окружењу, чак и близу куће као што је Лов Еартх Орбита. То је, у извесном смислу, дивљи запад нерегулисаних активности. И недовољно људи обраћа пажњу.

Срећом, позвао је стартап за мапирање простора из Силицијумске долине ЛеоЛабс је. Они су били ти који су огласили аларм због недавног сателитског бријања. И надају се да ће револуционисати начин на који пратимо сателите и друге објекте у свемиру. То се не може догодити довољно брзо!

Контрола свемирског саобраћаја

Сваког дана се око 15.000 људи у Сједињеним Државама пробуди и оде на посао као федерални контролори летења, оштро фокусирани на комаду ваздушног простора како би се осигурало да сваки авион у ваздушном простору САД остане правилно одвојен један од другог у небо. На једном већем аеродрому може бити више од 50 контролора на дужности у било ком тренутку. У центру контроле летења тај број се креће на стотине.

Колико људи, за поређење, пази на свемирски саобраћај? Вероватно мање него што бисте очекивали. „Пре нас нико није посматрао сударе напуштених сателита,“ Дан Цеперлеи, рекао је извршни директор ЛеоЛабса за Дигитал Трендс.

На површини, управљање свемирским саобраћајем звучи као врста посла недоласка који би Тони Сопрано могао да организује за нећака, који захтева мало више од прикупљања редовне плате за минималан рад. Мислим, ко је чуо за саобраћај у свемиру? Како се испоставило, свемирски саобраћај је већи проблем него што већина нас може схватити. Цеперли воли да покаже људима слику када прича о томе чиме се бави. На први поглед изгледа као слика вируса под микроскопом, тамне сфере прекривене ситним зеленим тачкама. У ствари, то је визуелизација која приказује протекла 24 сата ниске Земљине орбите, заједно са свим објектима који тренутно круже око наше планете. „То је импресивно на неки застрашујући начин“, рекао је.

У овом тренутку, у ниској Земљиној орбити налази се око 14.000 објеката већих од 10 центиметара. Око 1.400 од њих су функционални сателити. Остали су мешавина напуштених сателита, старих ракетних тела и разних делова свемирског детрита које нико није успео нити хтео да уклони. Десет центиметара, отприлике четири инча, можда не звучи посебно велико. Али брзином којом путују, вишеструко већом од брзине метка испаљеног из пушке, довољно је лако изазвати катастрофалан судар за било шта са чим се судари.

У корак са потражњом

ЛеоЛабс пружа услугу 24/7 праћења онога што се дешава на небу. На делу су две основне технологије. Први је растућа мрежа (тренутно три, са још три планирана за наредне две године) земаљских радара. Са седиштем на Аљасци, Тексасу и Новом Зеланду, ови радари за свемирски надзор претражују небо, издвајајући сваки објекат који прође изнад главе у ниској Земљиној орбити. ЛеоЛабс-ови радари са фазним низом су способни да се брзо пребацују са посматрања једног сателита на други, онолико често колико то желе у свакој милисекунди. На небу све веће гужве, то је неопходно.

Пре него што се појавио ЛеоЛабс, једини људи који су правили упоредиве радаре биле су огромне одбрамбене агенције или свемирске организације. Међутим, Цеперли истиче да је, како се све више сателита лансира у орбиту, понуда ових радара једноставно пала иза потражње.

„Уз количину новог саобраћаја који долази онлајн, изградња једног новог радара сваке деценије једноставно не прати све што се дешава у свемиру“, рекао је он. „Користимо другачији модел, трчимо напред што брже можемо.

Друга основна технологија која покреће ЛеоЛабс је његов софтвер. „Имамо платформу која анализира те податке и шаље информације у облику упозорења“, објаснио је он. „Ако желите да знате о свом сателиту, можемо вам тачно рећи где се налази, где ће бити следеће недеље и да ли ће се суочити са ризичним ситуацијама за то време.

Мапирање неба

Сеперли је упознао своја два суоснивача ЛеоЛабс-а на њиховом претходном послу у СРИ Интернатионал, легендарној истраживачкој лабораторији у Сан Франциску која је помогла да се створи први компјутерски миш и Сири гласовни асистент. Цеперлеи је тамо радио осам година, вршећи истраживање које је финансирала влада о томе како би могао боље обављати посао праћења сателита. Као део свог посла, редовно се јављао приватним компанијама да траже помоћ у праћењу њихових сателита.

Међутим, тек када се састао са колегама СРИ инжењерима Мајком Николсом и Џоном Буонокором почела је да се развија идеја за оно што је постало ЛеоЛабс.

„Испоставило се да су [они] радили низ ходник“, присећа се Цеперли. „Проучавали су Аурору Бореалис, северно светло. За то су провели око 20 година дизајнирајући и правећи радаре. Једног дана су ме позвали низ ходник и рекли: „Чујемо да су вам потребни сателитски подаци. Дозволите нам да вам покажемо шта прикупљамо.“

Пар је дао Цеперлију слику, која је изгледала као прозор, прошаран капима кише. Питао је шта је то. Николс и Буонокор су му рекли да је свака коса црта на слици сателит или комад свемирског отпада који прелази поље које желе да посматрају. Сателити су уништавали њихова посматрања до те мере да су протекле две године провели правећи софтвер да их препознају и дигитално избришу из својих података. Цеперли је био запањен.

„Ваше смеће може бити нечије друго благо“, рекао им је.

Сателитско праћење као услуга

ЛеоЛабс је званично формиран 2015. Био је то тренутни успех у индустрији, пошто је до данас уложено 17 милиона долара. Компанија пружа своје услуге као претплатнички модел. Људи могу да плате да приступе његовим налазима - и да буду упозорени када постоји ризик од могућег судара. (Не, није могуће натерати сателит да скрене лево или десно да би се избегли судари. Али можете да промените брзину на начин на који се два аутомобила могу координирати да прођу кроз раскрсницу.)

До сада је ЛеоЛабс покупио клијенте у области одбране, осигурања и регулативе. Али његова највећа нова публика су власници приватних сателита. Последњих година, ово је демографија која је експлодирала на сцени, са приливом свега од малих стартапи који лансирају појединачне ЦубеСатове гигантима попут СпацеКс-а који пуцају у праве армије сателита који упијају небо орбита.

Поред свог пословног модела „праћења сателита као услуге“, један од начина на који ЛеоЛабс иновира је проналажење начина за праћење све мањих објеката у свемиру. Његов најновији нови радар, Киви Спаце Радар са седиштем на Новом Зеланду, дошао је на мрежу крајем 2019. По први пут, омогућава ЛеоЛабс-у да прати орбиталне објекте величине до два центиметра. Када проширите параметре праћењем објеката до ове величине, укупан број орбиталних објеката се повећава са 14.000 на огромних 250.000. Чак и на два центиметра, ови претходно непраћени објекти су у стању да разбију сваки сателит са којим се сударе.

„Када будемо пратили [таву врсту] малих ствари, могли бисмо видети 20 скоро промашаја недељно“, рекао је Цеперли.

Има још посла. Развијање његове радарске мреже повећаће способности ЛеоЛабса у предвиђању. Али компанија се такође нада да ће подићи свест о питању свемирског саобраћаја. Као што астрономи почињу да алармирају због огромног броја сателита који се лансирају у свемир, ЛеоЛабс жели да образује јавност — и законодавце — о области која је још увек у повоју када су у питању правила и прописи.

„У овом тренутку заиста не постоји добра дефиниција шта значи безбедност у свемиру“, рекао је Цеперли. „Мислим да је велики разлог за то што није било толико података о ризичној ситуацији у свемиру. То је суштински оно што смо намеравали да решимо. Са нашим искуством у радарима и софтверу, знали смо да можемо да направимо велики скуп података и феед података који показују ситуацију у свемиру. То се онда може користити да се дефинише шта је безбедно - и истакне оно што није."

Препоруке уредника

• Постављен нови свемирски рекорд за посаду у Земљиној орбити
• Велики НАСА сателит пада назад на Земљу након деценија у орбити
• Орбитер Марс Екпресс преноси податке из седам различитих мисија на Марс
• Како гледати други покушај покретања ракете Фирефли Аероспаце да стигне у орбиту
• Гледајте како је овај амерички шпијунски сателит лансирао у орбиту ривал СпацеКс