Der Luftfahrtingenieur Moriba Jah plant, der erste Weltraumkontroller der Erde zu sein

„Der Weltraum ist keine sichere Umgebung für den Betrieb“, sagt der Luftfahrtingenieur Moriba Jah.

Da sowohl der öffentliche als auch der private Sektor auf den Weltraum zusteuern, verwandelt die Satellitenabdeckung den erdnahen Orbit in einen Hindernislauf. Der Mensch muss nicht nur alle Objekte, die sich im Raum bewegen, besser im Auge behalten, sondern auch sein Verhalten besser verstehen und lernen, ob und wie sie gehandhabt werden können. Mit anderen Worten, der Weltraum-Industriekomplex muss vermeiden, sich zu begraben, bevor er sich zu etwas größerem und zentralerem zum Leben auf diesem Planeten entwickelt. In Anbetracht des aktuellen Orbitalschadens ist das Problem längst kritisch.

Jemand muss verantwortlich sein und niemand ist dabei. Jah will den Gig.

Jah, ein Experte für Weltraumsituationsbewusstsein am Air Force Research Laboratory und ehemaliger Navigator eines Raumfahrzeugs am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, kann einen überzeugenden Fall vorlegen, der für ihn qualifiziert ist. In der Vergangenheit hat er dabei geholfen, den Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey und mehrere andere Raumfahrzeuge auf den roten Planeten zu steuern. er sagt Inverse Seine gesamte Karriere hat sich darauf konzentriert, die Bewegung von Objekten im Raum zu verstehen und vorherzusagen. Wahrscheinlich hat die Universität von Arizona ihn gerade dazu gebracht, eine neue Initiative zu lenken, die sich ausschließlich auf die Verhaltensforschung von Weltraumobjekten konzentriert. Jah beschreibt dies als „die integrierte und multidisziplinäre Untersuchung dessen, was das Verhalten von Objekten im Weltraum steuert, treibt und beeinflusst. ”

Folgendes muss Jah verstehen: Interaktionen zwischen Weltraumobjekten und ihrer Umgebung, Interaktionen zwischen kollidierenden Weltraumobjekten, Interaktionen zwischen Weltraumobjekten und Technologie zur Steuerung von Weltraumobjekten, Interaktionen zwischen politischen Entscheidungsträgern und Agenturen sowie Interaktionen zwischen privaten Akteuren am Boden. Das ist viel. Für Jah ist die Astrophysik vielleicht einfacher als die Politik. In jedem Fall wird es eine Lernkurve geben. Jah und UA sind jedoch fest entschlossen, ihre Institution zum weltweit führenden Drehkreuz zu machen, um zu verstehen, wie Objekte im Weltraum funktionieren, wie man sie verfolgt und wie man dieses Wissen auf das Weltraumverkehrsmanagement anwendet.

"Was das MIT für das Apollo-Programm hatte, ist das, was ich von UA ​​in Bezug auf Weltraumsituationsbewusstsein, Weltraumschutz, Weltraumverkehrsmanagement und Orbitalabfallvermeidung anstrebe - über einen soliden Kern in den Verhaltenswissenschaften von Weltraumobjekten", sagt Jah.

Der Ehrgeiz, der hinter einem solchen Ziel steht, wird nur dadurch erreicht, wie entmutigend es auch ist. „Wir haben nicht wirklich ein festes Verständnis für die Physik, die Wechselwirkung zwischen Objekten im Weltraum und ihrer Umgebung (wie etwa das Weltraumwetter, Auswirkungen auf die Schwerelosigkeit usw.) oder sogar die Konsequenzen politischer Entscheidungen, wie zum Beispiel den Ort des Friedhofs Umlaufbahnen oder Missionsszenarien von nur 25 Jahren vorausgesetzt “, sagt Jah.

Es gibt sechs verschiedene technische Bereiche, die verbessert werden müssen, wenn eine sichere Weltraumumgebung gefördert werden soll: Modellierung, Datenerfassung, Datenfusion und -auswertung, Sensorkalibrierung und -leistung, Beschreibung und Darstellung von Weltraumobjekten sowie Informationsmanagement.

Viele dieser Probleme, insbesondere das Modellieren, werden durch die Tatsache verschärft, dass "wir keine aufgelösten Bilder von allem im Weltraum haben", sagt Jah. „Wir können auf Objektmerkmale nur durch das Lösen eines extrem großen und schwierigen inversen Problems schließen… mit spärlichen, voreingenommenen, korrupten und unvollständigen Datensätzen.“ Es gibt ein klares Verständnis dafür, was die Quelle für viele - wenn nicht die meisten - Objekte im Weltraum ist jetzt.

Also brauchen wir natürlich mehr Daten. Leider neigen heutige Erfassungsmethoden dazu, zu einem "Einheitsmodell" zu werden, sagt Jah. „Bei rund 20000 Objekten scheinen wir in Ordnung zu sein, aber es gibt unbestreitbare Beweise dafür, dass es viele unbekannte Objekte gibt. Wir entdecken viele Dinge, die mit keiner bekannten Datenbank in Zusammenhang stehen. “Und es ist viel schwieriger zu bestimmen, ob diese Objekte harmlos sind oder eine Bedrohung für Satelliten oder Raumfahrzeuge darstellen, die sich derzeit im Orbit befinden.

Jah ist der Ansicht, dass die derzeitigen Ziele zur Erweiterung des Katalogs verfolgter Objekte zwar ein guter Schritt nach vorne sind, sie jedoch den Fehler machen, anzunehmen, dass sich alle Objekte im Weltraum gleich verhalten - was zu mehr Ungenauigkeiten als zuvor führen könnte. "Wir beschreiben Objekte so, als ob sie Kugeln oder Kanonenkugeln wären", sagt er.

Diese Probleme zu beheben und das situative Bewusstsein für Objekte im Raum zu verbessern, ist keine leichte Aufgabe. Jah ist klar, dass seine neue Initiative nicht dazu aufruft, die operative Kontrolle von Objekten zu erreichen. Stattdessen wollen er und seine Kollegen nur zeigen, wie verschiedene Technologien in ein einziges System integriert werden können, um private und staatliche Raumfahrtorganisationen mit Daten zu versorgen und ihre Programme sicher und effektiv auszuführen.

Wenn man auf die Arten von Technologien drängt, die es wert wäre, verfolgt zu werden, kann Jah keine genauen Angaben machen.Die Erforschung des Verhaltens von Weltraumobjekten steckt noch in den Kinderschuhen, und die Art von Werkzeugen, die eine zentrale Rolle spielen würden, ist noch zu überdenken. Jah ist jedoch der Meinung, dass der Austausch von Daten sowie die Erhöhung des Bekanntheitsgrades und des Zugangs zu Informationen sehr wichtig sein werden - insbesondere für Entwicklungsländer, die weder über das Geld noch über Ressourcen verfügen, um ihre eigenen Studien zu finanzieren. Er ist auch der Meinung, dass Fortschritte bei Algorithmen hilfreich sind, die bessere Vorhersagen treffen oder realistischere Ergebnisse simulieren. Big-Data-Analysen werden entscheidend sein. Natürlich benötigen wir bessere Sensoren, die neue und kleinere Objekte verfolgen und markieren können, die in der Schwerelosigkeit surren.

„Wir ziehen ein breites, strenges und umfassendes Netz darauf aus, weil wir es brauchen“, sagt Jah. "Unser Motto lautet:" Nichts versteckt sich!"