Was kann bei zukünftigen Massen-Cubesat-Einsätzen getan werden, um sie für Experten für Weltraumschrott "weniger lästig" zu machen?

In der ersten Gruppe von Fragen unter den Blockzitaten habe ich Situationen dargestellt, in denen eine große Anzahl von CubeSats bei einem Start eingesetzt werden (56 und 104 Satelliten) und es schien eine ganze Weile zu dauern, bis herausgefunden wurde, welcher es war welche.

Das kann ein Problem sein, wenn man sowohl die Anzahl als auch die Tatsache berücksichtigt, dass viele der in Gruppen wie dieser gestarteten CubeSats experimentell sind und möglicherweise nicht funktionieren und daher fast nicht zu unterscheiden sind. (siehe TS Kelsos "Weltraumschrott bei Veröffentlichung" unten)

Frage: In Anbetracht dessen

  1. Konstellationen von Tausenden bis Zehntausenden von Satelliten werden in Betracht gezogen
  2. Cubesats werden wahrscheinlich in Zukunft immer beliebter werden
  3. Einige Raketen werden viel größer, viele werden viel billiger
  4. Die Tracking-Technologie wird wahrscheinlich nicht so schnell wachsen oder expandieren wie die CubeSat-Bereitstellung und das Laden der Identifikation

Was wird vorgeschlagen und empfohlen, was während des Einsatzes getan werden kann, um in diesen Situationen eine schnelle und zuverlässige Identifizierung zu ermöglichen? Der Kommentar von TS Kelso zu Einstellungsinformationen scheint wichtig zu sein, aber ich bin mir nicht sicher, was genau der Sinn dort ist. CSpOC scheint einige Empfehlungen zu haben, aber ich bin mir nicht sicher, wie sie von den verschiedenen Trägerraketen und Agenturen (SpaceX, ISRO, Rocket Labs) implementiert würden, die viele Cubesat-Einsätze durchführen oder bald durchführen werden.

Überfüllt Space.com die Space Commons? Bevorstehender SpaceX-Start Irks Orbital Debris Experts zitiert TS Kelso (Celetrak-Typ):

Weltraumschrott bei der Veröffentlichung

„Was sie [Spaceflight] nicht mitgeteilt haben, ist, wie diese über 70 Satelliten eingesetzt werden sollen“, sagte TS Kelso von CelesTrak, einer analytischen Gruppe, die erdumkreisende Objekte im Auge behält. (Hinweis: Eine Pressemitteilung von Spaceflight vom August gab an, dass 71 Satelliten an Bord des Starts sein würden, aber die Website des Unternehmens sagt derzeit, dass die Zahl „64+“ ist.)

„Ich habe mich bei einem der Bediener erkundigt – um einen Vorsprung zu bekommen, wie wir all diese identifizieren werden – und erfuhr, dass die beiden SHERPA-Plattformen ohne Lagekontrolle oder Lagebestimmung von der Falcon 9 freigegeben werden ."

Kelsos Fazit: „Ich denke, dies ist nicht nur aus Sicht der Flugsicherheit unverantwortlich, sondern gefährdet auch die Zeit und die Ressourcen vieler kleiner Betreiber, die möglicherweise nie etwas von ihren Satelliten hören“, sagte er Inside Outer Space.

Kelsos Vermutung ist, dass etwa ein Drittel der einzusetzenden Satelliten bei ihrer Freisetzung im Wesentlichen aus Weltraumschrott bestehen werden, und es wird Schwierigkeiten geben, diese Art von Chaos zu beseitigen.

Seien Sie auf Chaos vorbereitet

Kelso sprach letzte Woche beim Space Situational Awareness Operators' Workshop in Denver ausführlich mit dem 18. Space Control Squadron Team der US Air Force. Das 18. Space Control Squadron, das in Vandenberg stationiert ist, erkennt, verfolgt und identifiziert alle künstlichen Objekte in der Erdumlaufbahn.

„Sie haben so gut wie nichts Nützliches von der Raumfahrt für den SSO-A-Start am Montag. Das ist völlig unverantwortlich. Seien Sie auf Chaos vorbereitet“, twitterte Kelso am Freitag (16. November).

Ich habe mich an Spaceflight gewandt, um einen Kommentar zu meinem vorherigen Artikel über diesen Start „Cluttering Space: Upcoming Launch Red Flagd“ zu erhalten. Als Antwort auf diese Anfrage sagte Spaceflight-Sprecherin Christine Melby per E-Mail: „Danke, dass Sie sich gemeldet haben. Derzeit haben wir keinen Kommentar zu diesem Artikel.“

Auch aus anderen Sektoren scheint es Bedenken zu geben:

Aber einige andere Experten blieben besorgt.

„CSpOC [das Combined Space Operations Center] hat eine Reihe von Empfehlungen für optimale Cubesat-Operationen entwickelt, einschließlich Startbereitstellung und Identifizierung“, sagte Jer-Chyi Liou, Chefwissenschaftler der NASA für orbitale Trümmer im Orbital Debris Program Office im Johnson Space der Agentur Zentrum in Houston.

„Es scheint, dass die Empfehlungen von den SSO-A-Entwicklern nicht ernst genommen wurden“, sagte Liou gegenüber Inside Outer Space.

Diese Empfehlungen basierten auf der Verbreitung von CubeSats und der damit verbundenen Technologie, die einzigartige Herausforderungen bei der Verfolgung und Identifizierung darstellen. Die Empfehlungen können Sie hier nachlesen .

Probleme beim Zuweisen von IDs für Multi-Satelliten-Bereitstellungen:

Andere Probleme beim Verfolgen von Satelliten:

Sherpa

Künstlerische Darstellung der Nutzlasten, die während der bevorstehenden SSO-A-Mission gestartet wurden, die sich von ihrer SpaceX Falcon 9-Rakete trennte. Bildnachweis: Spaceflight Source

Gute Frage, obwohl einige diese Frage vielleicht als meinungsbasiert betrachten. Ich würde es vorziehen, diese Frage offen zu lassen und zu beantworten.
@DrSheldon Wenn man bedenkt, dass ich zwei sehr faktenbasierte Optionen angeboten habe und alles auf bestehender Wissenschaft und Technologie basiert, gibt es viel Raum für faktenbasierte Antworten. Übrigens gibt es eigentlich keine "meinungsbasierten Fragen", sondern nur Fragen, die nur meinungsbasierte Antworten haben können.
„Satelliten sollten eine gewisse Manövrierfähigkeit haben, um die Konjunktionsvermeidung im Orbit zu erleichtern. Satelliten sollten so gebaut sein, dass sie einen kontrollierten Wiedereintritt oder einen beschleunigten unkontrollierten Wiedereintritt ermöglichen, um die Bedrohung durch einzelne CubeSats über die Lebensdauer des Satelliten hinaus zu minimieren.“ Dies könnte zu obligatorischen Geräten werden, die in cubsat-Rahmen eingebaut sind, die im cubesatshop verkauft werden.
@qqjkztd hast du auf der falschen Seite kommentiert? Ich sehe so etwas wie dieses Zitat hier nicht.
@uhoh es befindet sich im Link "Sie können hier Empfehlungen lesen".
@qqjkztd Ich sehe es jetzt, danke! Meine Frage bezieht sich auf das Problem der Identifizierung der Satelliten nach dem Einsatz. SpaceX 2018-099hat acht Wochen nach dem Einsatz etwa zwei Dutzend noch nicht zugewiesene Objekte ! Ich würde das "lästig" nennen.
@uhoh Ich habe mich zu sehr auf die Bedrohung durch die Weltraumschrott- Kettenreaktion konzentriert . Dennoch sollte in jedem Cubesat-Rahmen ein obligatorisches Gerät vorhanden sein, das ein sicheres Verfolgungsmodul und ein sicheres Deorbit-Modul (Triebwerk + Lagekontrolle) enthält, das idealerweise weniger als 100 % des 1U-Volumens beansprucht.

Antworten (1)

Die Hauptüberlegung in Kelsos Kommentaren ist, dass viele dieser Satelliten am Ende zu DoA führen, sodass Sie sich nicht darauf verlassen können, dass der Satellit Ihnen in irgendeiner Weise hilft. Somit bleibt uns der Bedarf an passiven Methoden, um diese toten Satelliten zu identifizieren. Das allgemein vorgeschlagene Konzept besteht darin, etwas auf dem Satelliten zu haben, das ihn für RADAR heller macht, wie etwa Reflektoren

Diese Frage spricht ausführlich über eine Mission, die die Verwendung solcher Reflektoren vorschlägt.

Suchen Sie bei Google nach „Space Traffic Management“ und Sie erhalten viele, viele Papiere mit vielen anderen Vorschlägen. Ich war vor drei Jahren Co-Autor eines solchen Artikels; Sicherheit im Weltraumverkehr: Ein neuer Selbstverwaltungsansatz für die Smallsat-Community SSC17-XI-02 . Das Thema ist wirklich zu kompliziert für eine Stack Exchange-Antwort, aber hier ist ein bisschen aus diesem Papier:

Es gibt eine Reihe potenzieller technischer Lösungen, die dazu beitragen, die Tracking-Genauigkeit für kleine Satelliten zu verbessern. Zum Beispiel wurde 2006 eine Reihe von Post-Launch-Richtlinien von Mitgliedern der Space Analysis-Zweigstelle des Air Force Space Command vorgeschlagen, die die Tracking-Erleichterung während der anfänglichen Objektidentifizierungsphase erheblich verbessern würden. Diese enthielten:

  1. Koordinieren Sie die Startbahn und die anfänglichen Umlaufbahninformationen.
  2. Für Multi-Satelliten-Starts sind Informationen über die Einsatzsequenz, den zeitlichen Abstand der Trennung und die Form und Größe des Objekts äußerst nützlich.
  3. Sequentielle Satellitenbereitstellungen sollten mindestens 20 Sekunden voneinander entfernt sein.
  4. Die Trenngeschwindigkeit zwischen dem Satelliten und der Trägerrakete sollte mindestens 5 Meter/Sekunde oder mehr betragen.
  5. Melden Sie Probleme, die in zweizeiligen Elementsätzen identifiziert wurden.
  6. Benachrichtigen Sie die Ortungsbehörden, wenn Hilfe bei Problemen mit Satellitenanomalien und/oder Kontaktverlust gewünscht wird. 10

10 DeVere, G. und JC Randolph. „So verbessern Sie kleine Satellitenmissionen in zwei einfachen Schritten: Annahme von Richtlinien zur Verringerung von Weltraumschutt und Verbesserung der Unterstützung für die Verfolgung von Weltraumüberwachungsnetzwerken“. Proceedings of the 20th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites, 2006.

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