Et fotografi som viser SpaceXs første gruppe Starlink-satellitter under lanseringen 23. mai 2019. Med selskaper som SpaceX som lanserer små satellitter over større, vil det amerikanske militæret følge etter?
(Bilde: © SpaceX)
Hvor mye av den kommersielle romindustrien fokuserer på å sette små satellitter i en lav jordbane (LEO), hvor raskt vil det amerikanske militæret følge?
Bedrifter skifter bort fra tradisjonelle store satellitter mot små satellitter. kuber i LEO har blitt brukt i økende grad i verdensrommet siden 1990-tallet. De siste årene har fremskritt innen kamerateknologi og dataminiaturisering tillatt selskaper å gjøre optiske bilder eller radarobservasjoner ved bruk av mindre og mindre satellitter. Dette har ført til i dag, der selskaper som spenner fra OneWeb til SpaceX og Planet har satt ut store flåter av satellitter (flåter som etter hvert kan inneholde tusenvis av individuelle satellitter) for applikasjoner som spenner fra telekommunikasjon til jordobservasjon.
LEO presenterer en rekke fordeler. Ved å være i en lavere bane, kan satellitter, til tross for sin mindre sensorstørrelse, ha bedre oppløsning og deteksjon samt kortere transmisjonsforsinkelser mellom rom og jord. Mindre strøm er også nødvendig for å overføre signaler til og fra LEO i motsetning til høyere baner. Små satellitter i flåter er også enklere og billigere å sette i gang enn enkelt store satellitter sendt til en høyere bane. Dessuten er det lettere å fylle på og oppdatere en konstellasjon av satellitter når teknologien endres.
I overvåkningsøyemed tillater LEO også satellitter å flyte i bane rundt hele verden, i stedet for å være fikset på ett sted. Det kan være en naturlig passform for det amerikanske militæret, sa Northern Sky Research-analytiker Brad Grady til Space.com. "Fordi USA er overalt, har det et globalt fotavtrykk, global skala og interesser over hele verden," sa han. "Det globale kravet er å skape en LEO-basert arkitektur."
Og det amerikanske militæret legger merke til, da både militæret og forsvarsdepartementets nye romutviklingsbyrå (SDA) vurderer å bruke konstellasjoner av LEO-satellitter for applikasjoner som kan inkludere kommunikasjon, avansert missilforsvar eller et alternativt navigasjonssystem til GPS, George Nacouzi , sa en ingeniør hos RAND Corporation, fortalte Space.com i en e-post. Forsvaret Advanced Research Projects Agency (DARPA) taktiske teknologikontor startet også et prosjekt i 2018 kalt Blackjack, som prøver å teste hvor nyttige LEO-konstellasjoner kan være for militæret.
"Hvis det gjøres riktig, ville ikke LEO-satellitter nødvendigvis utgjøre en sikkerhetsrisiko. Det vil faktisk øke systemets motstandskraft - igjen, hvis det gjøres riktig," sa Nacouzi. "På individuell basis kan disse satellittene være mer sårbare siden de er lettere tilgjengelige. Imidlertid gir det store antallet og lette å erstatte og fylle dem en målbar fordel fremfor GEO [geosynkrone satellitter]," sa han.
Militære LEO-satellittflåter er kanskje ikke opprettet med en gang, ettersom militærets fremtidige konstellasjonsplaner fremdeles krever en flåte av geosynkronbaserte satellitter. Next Generation Overhead Persistent Infrared (OPIR) -systemet er for tiden i designfasen og den første leveransen forventes innen 2025, sa Nacouzi. I tillegg ser SDA og Forsvarsdepartementets missilforsvarsbyrå en hypersonisk og ballistisk sporingsromsensor som kan inkludere en konstellasjon av små satellitter i en lav jordbane, la Nacouzi til.
Fremveksten av kommersielle konstellasjoner gir militæret et annet alternativ å leie plass på disse satellittene (et billigere alternativ enn å kjøpe og bygge dem), så lenge sikkerheten ikke er kompromittert.
"Space Force er en av disse katalysatorene for nytenking," sa Brady og refererte til den nye grenen til det amerikanske militæret som er fokusert på romdomenet. "Dette gjør det [militæret] til å si: 'Jeg trenger ikke å eie den for å stole på den. Det er andre måter jeg kan bekrefte nøyaktigheten av denne informasjonen.' "
Et eksempel på å leie plass på en satellitt kan skje i kommersiell satellittkommunikasjon, sa RANDs Nacouzi. Han pekte på en "mer samordnet innsats" for å utnytte kommersielle romfunksjoner under nasjonale rompolitiske retningslinjer.
Det er imidlertid utfordringer for LEO.
For satellitter i LEO er sensoroppløsningen ikke så høy som de geosynkrone satellittene og synsfeltet er mindre, noe som kan være en ulempe hvis du vil dekke det store området med geosynkroniske satellitter fra en høyere bane. Lavjordsatellitter fungerer også i konstellasjoner, som krever overleveringsperioder hvis du prøver å ha stabil kommunikasjon. Heldigvis har den teknologien modnet som en stor aktør i romindustrien, Iridium, allerede gjør det, sa Nacouzi.
Et av de verste tilfellene for et sett med LEO-satellitter kan være noe som kjernefysisk detonasjon i høyde som ville slå ut et stort sett satellitter på en gang. Nacouzi sa at dette er et "dommedag" -scenario som selvfølgelig militæret vil diskutere, da det er militærets jobb å fortsette å operere under ugunstige forhold. I dette tilfellet la han til, en måte å forhindre problemer i denne uhyggelige, mulige situasjonen ville være å sørge for at LEO-konstellasjoner ikke er den eneste måten å utføre et kritisk oppdrag.
- OneWeb-satellitter innvier Florida-fabrikken
- SpaceXs Starlink-konstellasjon kan hovne opp med 30.000 flere satellitter
- Forskere foreslår ny satellitteknologi for å unnvike søppel i rommet
