Kosmosa orbītās vēl ir vieta jaunām megakonstelācijām, taču to droša darbība būs iespējama tikai tad, ja visi operatori būs gatavi dalīties ar informāciju par to, kur atrodas viņu satelīti un uz kurieni tie pārvietojas. Šādu aicinājumu Starptautiskā astronautikas kongresa laikā Turcijā izteica Maikls Nikols, SpaceX viceprezidents Starlink jautājumos un Īlona Maska mākslīgā intelekta uzņēmuma xAI prezidents.
Nikols savā otrdienas prezentācijā aicināja uzlabot datu apmaiņu starp satelītu operatoriem. SpaceX Starlink konstelācijā pašlaik ir vairāk nekā 11 000 satelītu — aptuveni divas trešdaļas no visiem aktīvajiem kosmosa aparātiem zemajā Zemes orbītā. Radari un teleskopi regulāri seko arī tūkstošiem citu kosmisko atlūzu.
Orbītā plāno vēl lielākas konstelācijas
Starlink ir pārliecinoši lielākā pašlaik darbojošā satelītu konstelācija, taču SpaceX projekts var būt tikai sākums. Uzņēmums ir atklājis plānus jaunai konstelācijai ar nosaukumu Starmind, kurā varētu tikt palaists līdz pat miljonam satelītu, lai zemajā Zemes orbītā izvietotu mākslīgā intelekta skaitļošanas jaudu.
Amazon atrodas agrīnā posmā, veidojot tūkstošiem satelītu lielu tīklu konkurencei ar Starlink, savukārt divas Ķīnas megakonstelācijas jau tiek izvērstas pilnā apjomā. Šāda mēroga projektu attīstība aktualizē jautājumu par sadursmju riska mazināšanu orbītā. Sadursme varētu radīt vēl tūkstošiem kosmisko atlūzu un potenciāli izraisīt pašuzturošu jaunu atlūzu veidošanās ķēdi.
Jebkuras konkrētas dienas sadursmes risks joprojām ir ārkārtīgi mazs, jo kosmoss ir plašs un zemā Zemes orbīta vēl nav piepildīta. Turklāt SpaceX un vairums citu Rietumu operatoru misiju beigās savas raķetes un satelītus izved no orbītas, lai nepieļautu jaunu atlūzu uzkrāšanos. Tomēr, kā sacīja Nikols, “lielo skaitļu likums nozīmē — ja kaut kas var notikt, tas notiks”.
Trūkst kopīgu “ceļa noteikumu”
Orbītā vēl daudz jāuzlabo satelītu izsekošana, situācijas apzināšanās un operatoru koordinācija. Šo jomu dažkārt dēvē par kosmosa satiksmes pārvaldību. Pašlaik nav globālu līgumu vai noteikumu, kas satelītiem obligāti liktu pārraidīt savu atrašanās vietu un manevrus vai pieprasītu operatoriem savstarpēji koordinēt darbības. Tādēļ uzvedības normas lielā mērā jāveido valdībām un pašiem uzņēmumiem.
“Kad jūs varat izsekot šīm atlūzām un darīt to pietiekami labi, tās ir kā šķēršļi uz ceļa. Ja varat tos izmērīt, varat paredzēt, kur tie dosies, un no tiem izvairīties,” sacīja Nikols. Taču viņš norādīja, ka nav iespējams paredzēt citu operatoru rīcību, ja tie veic manevrus, neinformējot par savu turpmāko trajektoriju.
Nikols prezentācijā parādīja vairākus gadījumus, kad citu operatoru satelīti bija cieši pietuvojušies Starlink satelītiem, kas ap Zemi pārvietojas ar ātrumu aptuveni 5 jūdzes sekundē. Šie piemēri neliecināja par ļaunprātīgu nodomu, piemēram, spiegošanu vai mēģinājumu apzināti uzbrukt Starlink satelītam. Drīzāk citi kosmosa aparāti bija mainījuši trajektoriju, savukārt to īpašnieki par manevriem nevienu nebija informējuši.
“Vai nu viņi mums nepublicēja savus efemerīdu datus, vai arī, veicot manevrus, neņēma vērā citu satelītu efemerīžu datus, un tas noveda pie pietuvošanās situācijām desmitiem līdz simtiem metru attālumā,” sacīja Nikols. Viņš šādus attālumus raksturoja kā “pārāk tuvu, lai justos ērti”. Efemerīdes satur informāciju par satelīta atrašanās vietu un kustību.
Daži operatori var nevēlēties publiskot šādu informāciju, jo uzskata, ka slepenība var sniegt konkurences vai stratēģisku priekšrocību. Tomēr, lai kosmosa lidojumi būtu ilgtspējīgi, priekšroka būtu jādod atklātībai, nevis slepenībai.
“Zemajā Zemes orbītā minimālajam standartam ir jābūt tādam, ka jūs zināt, kur atrodas jūsu satelīts un uz kurieni tas dodas. Jums jāspēj paredzēt tā trajektoriju, un šai prognozei jābūt uzticamai,” sacīja Nikols.
Starlink samazina riskus ar zemāku orbītu un autonomiem manevriem
SpaceX sevi pozicionē kā atbildīgas darbības etalonu orbītā. Uzņēmumam tas ir īpaši svarīgi, jo orbītā atrodas ļoti daudz Starlink satelītu un liela daļa tā biznesa ir atkarīga no kosmosa infrastruktūras.
Uzņēmums visu aktīvo Starlink konstelāciju ir pārvietojis zemāk par 500 kilometriem jeb 310 jūdzēm. Šim solim ir trīs ieguvumi: tīkls tiek attālināts no citiem intensīvi izmantotiem zemās Zemes orbītas reģioniem, tiek paātrināta bojāto Starlink satelītu atgriešanās atmosfērā un uzlabota pakalpojuma darbība klientiem. Visi jaunās paaudzes Starlink V3 satelīti, kuru palaišana ar SpaceX raķeti Starship sākās iepriekšējā mēnesī, atradīsies vēl zemāk — aptuveni 350 kilometru jeb 217 jūdžu augstumā.
SpaceX publicē arī savu Starlink satelītu efemerīžu datus un ir aicinājis citus operatorus rīkoties tāpat. Ja šāda informācija nav pieejama, operatoriem jāpaļaujas uz izsekošanas datiem vai pašu satelītu sadursmju novēršanas sistēmām.
Starlink satelīti izmanto borta navigācijas kameras, lai noteiktu citus objektus orbītā. SpaceX šo sistēmu sauc par Stargaze, un, pēc Nikola teiktā, tā pašlaik izseko aptuveni 90% manevrējošu satelītu, kas šķērso Starlink orbītas.
Tomēr ar to nepietiek, ja operatori nevienojas par lielāku atklātību. Nikola sacītais liecina, ka kļūst par “diezgan ierastu parādību”, ka Starlink satelīti paši konstatē gaidāmu bīstamu pietuvošanos un autonomi maina kursu. Ja izvairīšanās manevram nav pietiekami daudz laika vai vietas, satelīts var ieņemt stāvokli, kas sadursmes brīdī samazina tā šķērsgriezumu. Šādus manevrus SpaceX dēvē par “pietupšanās manevriem”.
Starlink satelīti dienā veic aptuveni 1000 sadursmju novēršanas manevru, lai izvairītos no darbojošiem satelītiem vai kosmisko atlūzu gabaliem. Pēdējos mēnešos tie ir novirzījušies no aptuveni 650 citu operatoru aktīvajiem satelītiem. Pēc Nikola teiktā, tikai puse no šiem 650 satelītiem pieder operatoriem, kuri ar SpaceX apmainās ar efemerīžu datiem.
Ķīnas un Krievijas satelītu datu pieejamība rada bažas
“Īpaši sarežģīti ir dalīties ar datiem ar starptautiskajiem operatoriem,” sacīja Nikols. Viņš vienlaikus uzsvēra, ka ir panākts zināms progress. SpaceX cieši apmainās ar datiem ar Ķīnas kosmosa staciju un dažiem citiem Ķīnas satelītu operatoriem, tomēr par daudziem citiem Ķīnas satelītiem uzņēmumam nav informācijas — ne par to pašreizējo atrašanās vietu, ne turpmāko kustību.
Nikola prezentācijas diagramma liecināja, ka problēma lielā mērā saistīta ar Ķīnas un Krievijas satelītiem. Tomēr datus nesniedz arī daļa operatoru ASV, Eiropā un Japānā.
“Mans galvenais aicinājums ir panākt progresu un sākt apmainīties ar datiem par visiem kosmosa aparātiem neatkarīgi no valsts, kurā tie reģistrēti, — ar mums un ar citiem, lai veidotu drošu darbības vidi,” sacīja Nikols.
Amazon Leo sola koordinēt darbību ar konkurentiem
Amazon Leo vadītājs Radžīvs Badjals sacīja, ka arī viņa uzņēmumam kosmosa drošība ir galvenā prioritāte. Amazon pašlaik orbītā ir 396 satelīti, bet vēl simtiem gaida palaišanu, kad būs pieejamas raķetes, kas tos nogādās orbītā.
“Kosmosa drošība mums ir tikpat svarīga,” sacīja Badjals. Viņš norādīja, ka Amazon koordinē katru savu palaišanu ar SpaceX, kā arī ar citiem operatoriem, kuriem orbītā ir satelīti. Uzņēmumi tiek informēti, kur satelīti tiks nogādāti, kā notiks to orbītas paaugstināšana, un par citiem ar izvietošanu saistītiem jautājumiem. Tādēļ Amazon regulāri tiekas ar tādiem uzņēmumiem kā SpaceX, lai apmainītos ar datiem.
“Tāpēc mums efemerīžu vai citas kosmosa drošībai nepieciešamās informācijas kopīgošana nav problēma,” sacīja Badjals. Viņš uzsvēra, ka Amazon atbalsta visu operatoru koordinētu darbību, jo pretējā gadījumā sekas būtu nozīmīgas visiem un šādai slēgtai pieejai nebūtu iemesla.
Amazon Leo pirmās paaudzes konstelācijā būs 3232 satelīti. Februārī Federālā sakaru komisija apstiprināja Amazon lūgumu izveidot otrās paaudzes tīklu ar 4504 satelītiem. Uzņēmums komisijai ir iesniedzis arī pieteikumu vēl 5105 satelītu izvietošanai tiešai savienojamībai ar ierīcēm, taču Amazon joprojām ir tālu no Starlink flotes apjoma.
“Protams, SpaceX ir lielākā konstelācija,” sacīja Badjals. “Mēs ar viņiem strādājam cieši.” Par Ķīnu un valstīm, kuras Amazon uzskata par pretiniekiem, viņš komentārus nesniedza. Badjals piebilda, ka agrāk vai vēlāk koordinācija būs nepieciešama, pretējā gadījumā mērogošanās var radīt negatīvas sekas visiem.
Zinātne
Tehnoloģijas
Tehnoloģijas