Uzay Takip Girişimi Binlerce Uyduyu İzlemek İçin Radar Kullanıyor

Ocak ayı sonlarında, onlarca yıldır Dünya'nın etrafında zararsız bir şekilde dönen iki uydu neredeyse birbirleriyle çarpışıyordu. Eğer bunu saniyede 14 kilometre hızla yapsalardı her ikisi de anında yok olacaktı.

Uzay endüstrilerinde çalışan insanların "felaket yaratan çarpışma" dediği şey budur. Felaketin iki uydunun da sona ermesi olmadığı ortaya çıktı. Felaket kısmı bundan sonra ne olacağına işaret ediyor. Eski iki uydu, gökteki pompalı tüfek patlamalarına, küçük enkaz bulutlarına dönüşecekti. Başlangıçta bunlar orijinal yörüngelerini takip ediyorlardı. Ancak önümüzdeki birkaç ay içinde her ikisi de dağılacak ve Dünya'nın etrafında ince bir enkaz kabuğu oluşturacaktı. Önümüzdeki birkaç yüzyıl boyunca herhangi bir noktada bu kabuğun içinden geçen herhangi biri, ister başka bir uydu ister insanlı bir uzay gemisi olsun. Ay'a ya da Mars'a gidecek olanlar, küçük, potansiyel olarak ölümcül, yüksek hızlı gök cisimlerinden biriyle çarpışma riskiyle karşı karşıya kalacaktı. parça.

Neyse ki bu olmadı. İki uydu, aralarında yalnızca 12 metrelik (normal bir basketbol sahasının yarısından azına eşdeğer) bir açıklıkla birbirlerinin yanından hızla geçti. Bu vesileyle şansımız yaver gitti.

Ancak ramak kala önemli bir şeyin altını çiziyor. Hiçbirimiz başımızın 560 mil yukarısında olup biten olaylara dair pek bir farkındalığa sahip değiliz. İnsanlığın Dünya'ya bağlı çevremiz üzerinde yarattığı etkiye ilişkin (haklı) endişelerimizin yenilenmesine rağmen, Alçak Dünya kadar yakın olsak bile, çevremize yaptıklarımız konusunda mutlaka aynı korkuyu saklı tutuyoruz Yörünge. Bu, bazı bakımlardan, düzenlenmemiş faaliyetlerin olduğu bir Vahşi Batı'dır. Ve yeterince insan ilgilenmiyor.

Şans eseri, Silikon Vadisi'ndeki bir uzay haritalama girişimi, LeoLab'lar dır-dir. Son uydu yakın tıraşıyla ilgili alarmı çalanlar onlardı. Uyduları ve uzaydaki diğer nesneleri takip etme şeklimizde devrim yaratmayı umuyorlar. Bu kadar çabuk olamaz!

Uzay trafik kontrolü

Amerika Birleşik Devletleri'nde her gün yaklaşık 15.000 kişi uyanıyor ve federal hava trafik kontrolörleri olarak çalışmaya gidiyor. ABD hava sahasındaki her uçağın birbirinden uygun şekilde ayrılmış kalmasını sağlamak için hava sahasının bir diliminde gökyüzü. Büyük bir havaalanında aynı anda 50'den fazla kontrolör görev yapabilir. Bir hava trafik kontrol merkezinde bu sayı yüzlercedir.

Karşılaştırıldığında kaç kişi uzay trafiğini izliyor? Muhtemelen beklediğinizden daha az. “Bizden önce kimse sahipsiz uydu çarpışmalarını izlemiyordu” Dan CeperleyLeoLabs CEO'su Digital Trends'e şunları söyledi:

Görünüşte uzay trafiği yönetimi, Tony Soprano'nun yeğeni için organize edebileceği, asgari çalışma karşılığında düzenli bir maaş çekini toplamaktan biraz daha fazlasını gerektiren, kullanılmayan bir işe benziyor. Uzayda trafik diye bir şey duyan var mı? Görünüşe göre uzay trafiği çoğumuzun fark edebileceğinden daha büyük bir sorun. Ceperley, geçimini sağlamak için yaptığı işten bahsederken insanlara bir resim göstermeyi seviyor. İlk bakışta, mikroskop altında bir virüsün resmine benziyor; üzerinde küçük yeşil noktalar bulunan karanlık bir küre. Aslında bu, şu anda gezegenimizin etrafında dönen tüm nesnelerle birlikte Alçak Dünya Yörüngesinin son 24 saatini gösteren bir görselleştirmedir. “Korkutucu bir şekilde etkileyici” dedi.

Şu anda Alçak Dünya Yörüngesinde 10 santimetreden büyük 14.000'e yakın nesne bulunuyor. Bunların yaklaşık 1.400'ü çalışan uydulardır. Diğerleri ise sahipsiz uydular, eski roket gövdeleri ve kimsenin kaldıramadığı veya kaldırmaya istekli olmadığı çeşitli uzay kalıntılarının bir karışımıdır. On santimetre, yani yaklaşık dört inç kulağa çok büyük gelmeyebilir. Ancak, bir tüfekten atılan bir merminin hızının birkaç katı olan bir hızda hareket ettiklerinde, çarpıştığı herhangi bir şeyin felaketle sonuçlanabilecek bir çarpışmaya neden olması yeterince kolaydır.

Talebe ayak uydurmak

LeoLabs, gökyüzünde olup bitenler için 7/24 izleme hizmeti sağlıyor. İş başında iki temel teknoloji var. Birincisi, yer tabanlı radarlardan oluşan büyüyen bir ağdır (şu anda üç, önümüzdeki iki yıl için üç tane daha planlanıyor). Alaska, Teksas ve Yeni Zelanda'da bulunan bu uzay gözetleme radarları gökyüzünü tarayarak Alçak Dünya Yörüngesi'nde yukarıdan geçen her nesneyi tespit ediyor. LeoLabs'ın aşamalı dizili radarları, diledikleri takdirde her milisaniyede bir sıklıkta, bir uyduya bakmaktan diğerine hızlı bir şekilde geçiş yapma kapasitesine sahiptir. Gittikçe kalabalıklaşan gökyüzünde bu bir zorunluluktur.

LeoLab'lar ortaya çıkmadan önce, benzer radarlar üreten tek kişiler dev savunma kurumları veya uzay kuruluşlarıydı. Ancak Ceperley, yörüngeye giderek daha fazla uydu fırlatıldıkça, bu radarların arzının talebin gerisinde kaldığına dikkat çekiyor.

"Çevrimiçi gelen yeni trafik miktarı göz önüne alındığında, on yılda bir yeni bir radar inşa etmek, uzayda olup biten her şeye ayak uyduramıyor" dedi. "Farklı bir model kullanıyoruz ve elimizden geldiğince hızlı yarışıyoruz."

LeoLabs'ı yönlendiren ikinci temel teknoloji yazılımıdır. "Bu verileri analiz eden ve uyarı şeklinde bilgi gönderen bir platformumuz var" diye açıkladı. "Uydunuz hakkında bilgi sahibi olmanız gerekiyorsa size tam olarak nerede olduğunu, önümüzdeki hafta nerede olacağını ve bu süre içinde herhangi bir riskli durumla karşılaşıp karşılaşmayacağını söyleyebiliriz."

Gökyüzünü haritalamak

Ceperley, LeoLabs'ın iki kurucu ortağıyla, ilk bilgisayar faresinin ve Siri sesli asistanının ortaya çıkmasına yardımcı olan efsanevi San Francisco araştırma laboratuvarı SRI International'daki önceki işlerinde tanıştı. Ceperley sekiz yıl boyunca orada çalıştı ve uyduları nasıl daha iyi takip edebileceği konusunda hükümet tarafından finanse edilen araştırmalar yürüttü. İşinin bir parçası olarak özel şirketlerin uydularını takip etme konusunda yardım istediklerini düzenli olarak duyuyordu.

Ancak SRI mühendis arkadaşları Mike Nicolls ve John Buonocore ile tanışana kadar LeoLabs'a dönüşme fikri gelişmeye başladı.

Ceperley, "Koridorun sonunda çalıştıkları ortaya çıktı" diye hatırladı. “Aurora Borealis'i, yani Kuzey Işıklarını inceliyorlardı. Bunu yapmak için radarları tasarlamak ve inşa etmek için yaklaşık 20 yıl harcamışlardı. Bir gün beni koridordan aradılar ve 'Uydu verilerine ihtiyacınız olduğunu duyduk' dediler. Gelin size ne topladıklarımızı gösterelim.”

İkili, Ceperley'e pencereye benzeyen, üzerinde yağmur damlaları bulunan bir resim uzattı. Ne olduğunu sordu. Nicolls ve Buonocore ona, görüntüdeki her bir çizginin, gözlemlemek istedikleri alanı geçen bir uydu veya uzay enkazı parçası olduğunu söylediler. Uydular gözlemlerini o kadar mahvediyordu ki, son iki yılını onları tanıyacak ve verilerinden dijital olarak silecek bir yazılım geliştirerek geçirdiler. Ceperley hayrete düşmüştü.

Onlara "Çöpünüz başka birinin hazinesi olabilir" dedi.

Hizmet olarak uydu izleme

LeoLabs resmi olarak 2015 yılında kuruldu. Bugüne kadar 17 milyon dolarlık yatırım çekerek sektörde anında başarı elde etti. Şirket hizmetlerini abonelik modeli olarak sunmaktadır. İnsanlar bulgulara erişmek için ödeme yapabilir ve olası bir çarpışma riski olduğunda uyarılabilir. (Hayır, çarpışmaları önlemek için uydunun sola veya sağa dönmesi mümkün değildir. Ancak hızı, iki arabanın bir kavşaktan geçerken koordine olacağı şekilde değiştirebilirsiniz.)

LeoLabs şu ana kadar savunma, sigorta ve düzenleme alanlarında müşteriler edindi. Ancak en büyük yeni kitlesi özel uydu sahipleri. Son yıllarda, küçük ölçekliden başlayarak her şeyin akınına uğrayan bu demografi sahneye çıktı. SpaceX gibi devlere bireysel CubeSat'lar gönderen girişimler, gerçek gökyüzünü lekeleyen uydu ordularını fırlatıyor yörünge.

LeoLabs'ın "hizmet olarak uydu takibi" iş modelinin yanı sıra yenilik yaptığı yollardan biri de uzaydaki giderek daha küçük nesneleri izlemenin yollarını bulmaktır. En son yeni radarı olan Yeni Zelanda merkezli Kiwi Uzay Radarı, 2019'un sonunda çevrimiçi hale geldi. İlk kez, LeoLabs'ın boyutu iki santimetre kadar küçük olan yörüngedeki nesneleri izlemesine olanak tanıyor. Nesneleri bu boyuta kadar izleyerek parametreleri genişlettiğinizde, yörüngedeki nesnelerin toplam sayısı 14.000'den 250.000'e çıkar. Daha önce takip edilmeyen bu cisimler, iki santimetrelik boyutlarıyla bile çarpıştıkları her uyduyu parçalama kapasitesine sahip.

Ceperley, "[Bu tür] küçük şeyleri takip ettiğimizde, haftada 20 ramak kala olay görebiliriz" dedi.

Hala yapılması gereken işler var. Radar ağını yaymak, LeoLabs'ın tahmin yeteneklerini artıracak. Ancak şirket aynı zamanda uzay trafiği konusunda da farkındalık yaratmayı umuyor. LeoLabs, uzaya fırlatılan çok sayıda uydu hakkında alarm vermeye başlayan gökbilimciler gibi Kurallar ve düzenlemeler söz konusu olduğunda henüz başlangıç ​​aşamasında olan bir alan hakkında halkı ve yasa koyucuları eğitmek istiyor. düzenlemeler.

Ceperley, "Şu anda uzayda güvenliğin ne anlama geldiğine dair gerçekten iyi bir tanım yok" dedi. "Bunun en büyük sebebinin uzaydaki risk durumunun ne olduğuna dair çok fazla verinin olmaması olduğunu düşünüyorum. Temel olarak çözmek için yola çıktığımız şey budur. Radar ve yazılım konusundaki geçmişimiz sayesinde, uzaydaki durumu gösteren geniş bir veri seti ve veri akışı oluşturabileceğimizi biliyorduk. Bu daha sonra neyin güvenli olduğunu tanımlamaya ve neyin güvenli olmadığını vurgulamaya yardımcı olmak için kullanılabilir."

Editörlerin Önerileri

• Dünya yörüngesindeki mürettebat için yeni uzay rekoru kırıldı
• Büyük NASA uydusu onlarca yıl yörüngede kaldıktan sonra Dünya'ya geri döndü
• Mars Express yörünge aracı yedi farklı Mars görevinden veri aktardı
• Roket girişimi Firefly Aerospace'in yörüngeye ulaşmaya yönelik ikinci girişimi nasıl izlenir?
• Bu ABD casus uydusunun SpaceX'in rakibi tarafından yörüngeye fırlatılmasını izleyin