Aby rozwiązać problemy związane z ruchem kosmicznym, spójrz na pełne morze

ŻE

Głównie dzięki powstaniu projektów megakonstelacji satelitarnych, takich jak OneWeb i Starlink SpaceX, Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne sugeruje , możliwe, że do 2030 r. zobaczymy ponad 100 000 satelitów krążących wokół Ziemi – liczba, która po prostu przytłoczy naszą zdolność do śledzenia ich wszystkich. Eksperci wielokrotnie wzywali do stworzenia lepszych ram zarządzania ruchem kosmicznym i zapobiegania przyszła plaga awarii satelitów , ale największe światowe potęgi kosmiczne wciąż się ociągają. I cały czas, coraz więcej obiektów zbliżają się niebezpiecznie blisko siebie.

Ruth Stilwell, dyrektor wykonawczy Aerospace Policy Solutions i adiunkt na Norwich University w Northfield w stanie Vermont, ma sugestię, jak możemy lepiej zarządzać ruchem kosmicznym. Twierdzi, że powinniśmy zwrócić się do praw i polityk morskich opracowywanych przez setki lat, aby wskazać, jak powinny zachowywać się statki i inne statki na morzu.

Czy możesz zacząć od przedstawienia mi dzisiejszej wiedzy na temat zarządzania ruchem kosmicznym i świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej? Jak oceniasz, jak dobrze świat obecnie robi te rzeczy?

Zarządzanie ruchem kosmicznym to w dużej mierze nowa dziedzina. Jesteśmy na wczesnym etapie, kiedy dyskusje w społeczności międzynarodowej dotyczą opracowywania norm i standardów zachowania. Podstawowym celem zarządzania ruchem kosmicznym jest zapobieganie kolizjom w kosmosie. Zderzenia z natury są zdarzeniami generującymi szczątki, które powodują, że sama domena staje się zanieczyszczona i mniej bezpieczna dla przyszłych podmiotów. Jest to więc dwojakie — nie chodzi tylko o to, że kolizja uszkadza satelity; kolizja powoduje również długoterminowe szkody w samym środowisku. I widać to bardzo wyraźnie we wszystkich ocenach [2009] Zderzenie irydu-kosmosu .

Świadomość sytuacyjna w kosmosie to inna sprawa — chodzi o dostarczanie danych. Różne kraje i firmy na całym świecie wykrywają, gdzie te obiekty znajdują się na orbicie i dzielą się tym, co tam jest. Przez 50 lat tak naprawdę nie potrzebowałeś wielu informacji poza [lokalizacją gruzu, aby można było tego uniknąć]. Ale ponieważ domena orbitalna staje się coraz bardziej zatłoczona śmieciami, nie jest to tylko pytanie: Jak uniknąć gruzu? To teraz Jak wchodzisz w interakcję z innymi operatorami [satelitarnymi] tam na górze? Kiedy są dwa manewrowalne satelity, które chcą znajdować się w tym samym miejscu w tym samym czasie, wtedy dochodzisz do kwestii zarządzania, a nie świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej.

W związku z tym, kiedy może dojść do kolizji dwóch obiektów, jaki jest ogólny proces, aby zapobiec katastrofie? Czy możesz podać krótki zarys?

Szukałem autorytatywnego odniesienia, które mówi o całym procesie od początku do końca. Chciałbym móc powiedzieć: Przejdź do tego źródła, a pokaże ci, co dzieje się od czasu, gdy szukają zbliżenia do momentu podjęcia decyzji o manewrowaniu satelitą. Ale jest trochę nieprzejrzysty. Różni operatorzy mają różne procesy wewnętrzne, którymi niekoniecznie chcą się dzielić.

18. eskadra dowodzenia sił kosmicznych USA nieustannie obserwuje niebo i co osiem godzin dokonuje ponownej oceny sytuacji. Jeśli wykryją, że możliwe jest zbliżenie się z bliskiej odległości, wystosują ostrzeżenie połączone z właścicielem-operatorem satelity. Następnie przechodzi w ręce właściciela-operatora, aby zdecydować, co zrobić z tymi informacjami. A potem 18-ty będzie nadal monitorował sytuację. Rzut tego, gdzie coś może znajdować się w przestrzeni, różni się znacznie w zależności od obiektu, jego kształtu, tego, jak reaguje na otaczającą go atmosferę… Jeśli operator ma zamiar celowo go przesunąć, zmienia to również obserwacje.

Argumentowałeś, że chociaż kontrola ruchu lotniczego może wydawać się rozsądnym odpowiednikiem kontroli ruchu kosmicznego z oczywistych powodów – mianowicie, że chodzi o zapobieganie kolizjom – w rzeczywistości jest to niewłaściwy model, a prawo morskie faktycznie zapewnia lepszy.

Cała światowa międzynarodowa przestrzeń powietrzna jest wyznaczona dla jednego państwa podmiotu w celu zapewnienia służb kontroli ruchu lotniczego. Na przykład Stany Zjednoczone kontrolują 5 milionów mil kwadratowych krajowej przestrzeni powietrznej, ale 24 miliony mil kwadratowych międzynarodowej przestrzeni powietrznej. Są jedynym organem zapewniającym te służby kontroli ruchu lotniczego w tej przestrzeni powietrznej na mocy ICAO [Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego].

Kosmos niczego takiego nie ma. Ale na pełnym morzu też tego nie ma. To, co ma pełne morze, to zbiór uzgodnionych zasad zachowania i władzy nad każdym statkiem: stan, pod którym pływa pod banderą statku. Nie ma pełnomorskiego organu, który mówi tak lub nie, możesz działać tutaj i nie możesz działać tutaj. Każdy ma dostęp do tego wspólnego zasobu, a zasady wolności morza obejmują wolność żeglugi, swobodę przelotu, swobodę układania kabli pod spodem, swobodę połowów. W ramach umów morskich istnieje swoboda prowadzenia działalności handlowej. Różni się to od przestrzeni powietrznej, która historycznie była obszarem wyłącznie dla transportu.

Domena orbitalna nie służy wyłącznie do transportu. To dziedzina, w której odbywa się działalność komercyjna: telekomunikacja, teledetekcja itp.

Oczywiście prawo morskie ma również zapobiegać kolizjom na pełnym morzu. Przepisy kolizyjne, czyli colregs, dyktują, co ma się stać, jeśli dwa statki są na kursie na zderzenie czołowe: kto ma pierwszeństwo w manewrowaniu, co zrobić, jeśli coś się stanie w wąskim kanale… Tego rodzaju zasady są określone bardzo przejrzyście. Mają bardzo jasne zastosowanie do wyzwań, przed którymi stoimy w domenie kosmicznej. Istnieją bardzo wyraźne paralele. Natomiast jeśli weźmiemy model lotniczy, tak naprawdę próbujemy wcisnąć kwadratowy kołek w okrągły otwór.

Czy istnieje odrzucenie lub niezgoda na pomysł wykorzystania prawa morskiego jako inspiracji dla prawa kosmicznego? Czy ogólny konsensus zmierza w kierunku tego pomysłu?

Myślę, że podąża w ten sposób, ze względu na [fakt], że jest to naprawdę jedyna realna ścieżka naprzód, ale zawsze jest dyskusja. To, że ktoś lub jakieś pojedyncze ciało decyduje o tym, co możemy zrobić, nie jest realistycznym wynikiem, biorąc pod uwagę naturę domeny kosmicznej. Nie zajmujemy się ruchem kosmicznym jak ruchem lotniczym, ponieważ nie jest to tylko kwestia bezpieczeństwa. Jest to kwestia dyplomatyczna, a także ekonomiczna.

Przekazanie kontroli nad ruchem kosmicznym jednemu organowi regulacyjnemu byłoby łatwe, podobnie jak 18. Eskadra Kontroli Przestrzeni Kosmicznej, która świadczy te usługi bezpłatnie. Ale są kraje, które są podejrzliwe wobec tego [pomysłu]. Do tego dochodzi oczywiście kwestia danych niejawnych. Więc wchodzisz w te zawiłości zaufania – wiesz, gdyby istniał jeden zaufany globalny podmiot, to na pewno moglibyśmy to zrobić. [Ale] nie ma takich, którym wszyscy ufają, a zaufanie to coś, co zmienia się z czasem.

Tak więc ścieżką naprzód jest stworzenie sposobu, w jaki te informacje będą udostępniane i ufane. Na przykład pracuję nad projektem, w którym mówimy o blockchain jako czynniku umożliwiającym udostępnianie zaufanych informacji. Ze względu na charakter łańcucha bloków możesz określić, kto wprowadził informacje i zweryfikować je jako legalny uczestnik, a informacje te nie mogą zostać zmienione przez stronę trzecią.

Kosmos jest często opisywany jako nowy rodzaj Dzikiego Zachodu – bezprawny i nieuregulowany, i wszystko idzie. W jaki sposób można ustanowić ramy dla czegoś takiego jak zarządzanie ruchem kosmicznym, jeśli po prostu nie ma ustalonej ścieżki do ustanawiania zasad?

Twierdzę, że kosmos nie jest tak naprawdę Dzikim Zachodem. W Traktacie o Przestrzeni Kosmicznej z 1967 r. istnieje obowiązek nadzorowania przez państwa obiektów, którym zezwalają na wystrzelenie ze swoich krajów. Więc nie jest nieuregulowany; to nie jest całkowicie bezpłatne. Po prostu nie uzgodniliśmy, co to właściwie oznacza dla ciągłego nadzoru.

Wypadek Iridium-Cosmos był sygnałem alarmowym. Wywołało to wiele działań, takich jak rozwój technologia serwisowania na orbicie pozbywania się dużych obiektów, które pozostają w przestrzeni, a także zabudowy komercyjne sieci czujników abyśmy mogli mieć coraz lepsze informacje o świadomości sytuacyjnej w przestrzeni kosmicznej.

Myślę, że kolejnym wielkim katalizatorem są megakonstelacje. Widzimy więcej alertów [potencjalna kolizja] między dwoma manewrowalnymi satelitami, co jest problemem, który można rozwiązać, jeśli mamy zestaw reguł. Stwarza to dużą presję na system, aby zaczął osiągać te porozumienia. Kapitalizm jest całkiem skutecznym motywatorem. Kiedy ludzie widzą coraz więcej możliwości ekonomicznych na popularnych orbitach, równoważenie dostępu do tych orbit również staje się motywatorem.

ukryć