谁是太空中的谁?解决立方体卫星与识别和跟踪的混淆

玩必威棋航空航天公司召开了一个为期两天的讲习班,讨论确定和跟踪越来越多的射入轨道的立方体卫星。
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玩必威棋航空航天公司召开了一个为期两天的研讨会,与政府、工业界和国际空间社会一起讨论了识别和跟踪越来越多发射到轨道上的立方体卫星的挑战和解决方案。

技术的进步和成本的降低使得立方体卫星的发射速度得到了广泛的业主和运营商的支持。虽然这有助于空间民主化,但增长也使人们对立方体卫星的识别、跟踪和碎片减缓方法更加困惑。

立方体卫星的可承受性使得更多方更容易发射,并增加了涉及多个立方体卫星所有者的大型发射载荷。然而,令人担忧的是,在追踪和识别立方体卫星方面缺乏标准。因此,卫星拥有者和运营者不能总是识别自己的卫星,“报废”的卫星成为轨道碎片,使任务的成功和价值1万亿美元的太空经济的安全处于危险之中。

今年1月,航空航天公司召集政玩必威棋府、工业、学术界和国际利益相关者举行了为期两天的会议,以解决这些挑战,并讨论缓解立方体卫星混淆的措施。讨论涉及了中强调的许多关键问题立方体卫星的困惑:技术和法规考虑这是航空航天政策与战略中心最近发表的一篇论文。

会议包括来自世界各地的与会者,代表美国政府空间和国防机构、商业空间、保险行业、学术界和国际社会(包括来自欧洲航天局的代表;联合王国航天局;新西兰商业、创新和就业部;法国国家空间研究中心;以及联合国)。

“这种识别和跟踪立方体卫星的业务是非常重要的,”海军上将塞西尔·d·哈尼,美国海军(Ret.)和航空航天董事会成员,在他对与会者的开场白中说。“即使是在高中,你也和小卫星有关。我知道你们都有过这样的头痛和关注在这个特定的区域,我看到,鉴于这一趋势,有些事情,我希望可以平行,我们可以得到一些监管规则,尤其是当我们可以看看拥挤的空间。”


会议小组成员确定了导致立方体卫星混淆的几个因素,包括立方体卫星缺乏统一的标准和最佳实践,以及运营商需要能够在部署后识别和跟踪立方体卫星。

“这个问题是多方面的,”航空航天任务分析和操作工程经理安德鲁·亚伯拉罕博士说。“你有一个不断扩大的立方体卫星所有者和运营商社区——从大公司到初中和高中——试图部署单个立方体卫星或大型的、激增的LEO星座。你如何追踪这些立方体卫星,确定哪些卫星属于谁,以便协调它们的行为和活动,确保它们都能在太空中安全飞行和运行?”

小组讨论产生了应对这些挑战的几种可能的解决办法。世界范围内有限的发射状态提供了一个设定基线和建立统一标准的机会。例如,新西兰作为一个发射国,采用了美国的规定作为其自身要求的基准。

将立方体卫星与地面区分开来的可能解决方案包括ID标签——反射光波长或雷达——或可见光闪烁。另一套技术将对卫星ID和GPS信号进行编码,然后用无线电发送到地面。每个解决方案都有其优缺点,市场仍在围绕这些方案发展,尽管这种需求已得到广泛认可。

“如果你不能识别立方体卫星,所有者和运营商很难联系他们,”马克·斯金纳博士,航天航空公司空间交通管理高级项目负责人。“如果它不能在太空中运行,它可能要几个月甚至永远都无法被发现。这就是立方体卫星混淆的本质:哪个是哪个?你必须确保它们起作用,如果它们不起作用,你必须能够区分它们。”

斯金纳说,太空社区不需要死亡的、身份不明的立方体卫星在轨道上运行,他指出,联邦通信委员会有一个监管的愿望,希望在这个问题之前解决。一些与会者建议,在政策方面放宽监管,将有助于设定可达到的标准,同时为私营企业保留灵活性。美国太空部队的一个小组也强调了立方体卫星可追踪性的必要性。

专家们还建议通过国际论坛开展工作,如联合国和平利用外层空间委员会(联合国和平利用外层空间委员会)、国际标准化组织(ISO)和机构间空间碎片协调委员会(IADC),使全球空间界就实现长期可持续性指导方针的标准和最佳做法达成共识,以鼓励安全和成功。通过协作,行业参与者可以一起工作,采用规范,建立试点项目,以提供领导能力和证明可行的解决方案。

斯金纳说:“正如我们活动的一位与会者所指出的,在过去涉及太空垃圾的策略中,运气在很大程度上是一个因素。”“我们觉得未来,我们不想让这成为立方体卫星战略的一部分,所以我们举办了这个行业日,部分是为了赶在问题前面,并与立方体卫星社区提出缓解方案。”