USA: S MILITäR KAN BöRJA Gå MOT SJöSäTTNING AV SMå SATELLITER

Send

Ett fotografi som visar SpaceXs första parti av Starlink-satelliter under lanseringen 23 maj 2019. Med företag som SpaceX som lanserar små satelliter över större, kommer den amerikanska militären att följa efter?

(Bild: © SpaceX)

Med mycket av den kommersiella rymdindustrin fokuserad på att sätta små satelliter i låg jordbana (LEO), hur snabbt kommer den amerikanska militären att följa?

Företag förflyttar sig från traditionella stora satelliter mot små satelliter. kuber i LEO har i allt högre grad använts i rymden sedan 1990-talet. Under de senaste åren har framstegen inom kamerateknik och datorminiaturisering gjort det möjligt för företag att göra optisk avbildning eller radarobservationer med hjälp av mindre och mindre satelliter. Detta har lett till idag, där företag som sträcker sig från OneWeb till SpaceX och Planet har distribuerat stora satellitflottor (flottor som så småningom kan inkludera tusentals enskilda satelliter) för applikationer som sträcker sig från telekommunikation till jordobservation.

LEO presenterar ett antal fördelar. Genom att befinna sig i en lägre bana kan satelliter, trots sin mindre sensorstorlek, ha bättre upplösning och upptäckt samt kortare överföringsförseningar mellan rymden och jorden. Mindre effekt behövs också för att överföra signaler till och från LEO i motsats till högre banor. Små satelliter i flottor är också lättare och billigare att lansera än enstaka stora satelliter som skickas till en högre bana. Dessutom är det lättare att fylla på och uppdatera en konstellation av satelliter när tekniken ändras.

I övervakningsändamål tillåter LEO också satelliter att flyta i omloppsbana runt om i världen, istället för att fixeras på en plats. Det kan vara en naturlig anpassning för USA: s militär, berättade Northern Sky Research-analytiker Brad Grady till Space.com. "Eftersom USA finns överallt har det ett globalt fotavtryck, global skala och intressen över hela världen," sade han. "Det globala kravet skapar en LEO-baserad arkitektur."

Och den amerikanska militären uppmärksammar, eftersom både militären och försvarsdepartementets nya rymdutvecklingsbyrå (SDA) bedömer använda konstellationer av LEO-satelliter för applikationer som kan inkludera kommunikation, avancerat missilförsvar eller ett alternativt navigationssystem till GPS, George Nacouzi , en senioringenjör med RAND Corporation, berättade för Space.com i ett e-postmeddelande. Försvarets Advanced Research Projects Agency (DARPA) taktiska teknikkontor startade också ett projekt 2018, Blackjack, som syftar till att testa hur användbara LEO-konstellationer kan vara för militären.

"Om det görs korrekt skulle LEO-satelliter inte nödvändigtvis utgöra en säkerhetsrisk. Det skulle faktiskt öka systemets motståndskraft - igen, om det görs ordentligt," sade Nacouzi. "På individuell basis kan dessa satelliter vara mer sårbara eftersom de är lättare att komma åt. Men deras stora antal och lätthet att ersätta och fylla på ger dem en mätbar fördel jämfört med GEO [geosynkrona satelliter]," sade han.

Militära LEO-satellitflottor kanske inte skapas direkt, eftersom en av militärens framtida konstellationsplaner fortfarande kräver en flotta med geosynkronbaserade satelliter. Next Generation Overhead Persistent Infrared (OPIR) -system är för närvarande i designfasen och den första leveransen förväntas fram till 2025, sade Nacouzi. SDA och Försvarsdepartementets missilförsvarsbyrå ser dessutom en hypersonisk och ballistisk spårningsutrymmesensor som kan inkludera en konstellation av små satelliter i låg jordbana, tilllade Nacouzi.

Uppkomsten av kommersiella konstellationer utgör ett annat alternativ för militären att hyra utrymme på dessa satelliter (ett billigare alternativ än att köpa och bygga dem), så länge säkerheten inte äventyras.

"Space Force är en av dessa katalysatorer för nytt tänkande," sade Brady och hänvisade till den nya grenen för den amerikanska militären som är fokuserad på rymddomänen. "Detta gör att det [militären] kan säga, 'Jag behöver inte äga den för att lita på den. Det finns andra sätt jag kan verifiera riktigheten av denna information.' "

Ett exempel på att hyra utrymme på en satellit kan ske i kommersiell satellitkommunikation, sade RANDs Nacouzi. Han pekade på en "mer samordnad insats" för att utnyttja kommersiella rymdförmåga enligt nationella rymdpolitiska riktlinjer.

Det finns emellertid utmaningar för LEO.

För satelliter i LEO är sensorupplösningen inte så hög som de geosynkrona satelliterna och synfältet är mindre, vilket kan vara en nackdel om du vill täcka det stora området med geosynkrona satelliter kan se från en högre bana. Low Earth-satelliter fungerar också i konstellationer, som kräver överlämningsperioder om du försöker ha stabil kommunikation. Lyckligtvis har den tekniken mognat som en stor aktör inom rymdindustrin, Iridium, gör redan det, sa Nacouzi.

Ett av de värsta scenarierna för en uppsättning LEO-satelliter kan vara något som kärndetonation på hög höjd som skulle slå ut en stor uppsättning satelliter på en gång. Nacouzi sa att detta är ett "dommedagsscenario" som naturligtvis militären skulle diskutera eftersom det är militärens uppgift att fortsätta arbeta under ogynnsamma förhållanden. I det här fallet, tillade han, ett sätt att förhindra problem i detta svåra, en möjlig situation skulle vara att se till att LEO-konstellationer inte är det enda sättet att utföra ett kritiskt uppdrag.