Ruimtevaartingenieur Moriba Jah is van plan om de eerste ruimteverkeersregelaar ter wereld te zijn

"De ruimte is geen veilige omgeving om in te opereren", zegt ruimtevaartingenieur Moriba Jah.

Terwijl de publieke en private sector haastig naar de ruimte toe rennen, verandert de satelliet dekking bijna in een baan om de aarde in een hindernisbaan. Mensen moeten niet alleen beter zicht houden op alle voorwerpen die rondscharrelen in de ruimte, maar hun gedrag beter begrijpen en leren of en hoe ze kunnen worden beheerd. Met andere woorden, het industriële ruimtecomplex moet vermijden zichzelf te begraven voordat het evolueert naar iets groters en centraler in het leven op deze planeet. Rekening houdend met het huidige niveau van orbitaal puin, is het probleem sinds lang kritiek.

Iemand moet de leiding hebben en niemand is de baas. Jah wil het optreden.

Jah, een expert op het gebied van situationeel bewustzijn in de lucht bij het Air Force Research Laboratory en een voormalige navigator van het ruimtevaartuig in NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, kan een solide zaak maken waarvoor hij gekwalificeerd is. In het verleden heeft hij geholpen de Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey en verschillende andere ruimtevaartuigen op weg te helpen naar de rode planeet. hij vertelt omgekeerde dat zijn hele carrière is gericht op het begrijpen en voorspellen van de beweging van objecten in de ruimte. Dat is waarschijnlijk de reden waarom de Universiteit van Arizona hem net heeft aangesproken om een ​​nieuw initiatief te richten dat zich uitsluitend richt op gedragswetenschap van het ruimtevoorwerp, dat Jah beschrijft als 'de geïntegreerde en multidisciplinaire studie van wat het gedrag van objecten in de ruimte bestuurt, aandrijft en beïnvloedt'.”

Dit is wat Jah moet begrijpen: interacties tussen ruimtevoorwerpen en hun omgeving, interacties tussen botsende ruimtevoorwerpen, interacties tussen ruimtevoorwerpen en tech ontworpen om ruimtevoorwerpen te beheersen, interacties tussen beleidsmakers en instanties, en interacties tussen private stake-holders op de grond. Het is veel. Voor Jah is de astrofysica wellicht eenvoudiger dan de politiek. Hoe dan ook, er zal een leercurve zijn. Maar Jah en UA zijn er helemaal niet van overtuigd dat ze hun instelling tot 's werelds belangrijkste hub maken om te begrijpen hoe objecten in de ruimte werken, hoe ze te volgen en hoe ze die kennis kunnen toepassen op ruimteverkeerbeheer.

"Wat MIT was voor het Apollo-programma, is wat ik zoek naar UA om ruimte-situationeel bewustzijn, ruimtebescherming, ruimteverkeerbeheer, omloopvervuiling in de ruimte te zijn - via een solide kern in de gedragswetenschappen van het ruimtevoorwerp", zegt Jah.

De ambitie achter zo'n doel wordt alleen geëvenaard door hoe afschrikwekkend het ook is. "We hebben niet echt een goed begrip van de fysica, de interactie tussen objecten in de ruimte en hun omgeving (zoals ruimteweer, microzwaartekrachteffecten, enz.), Of zelfs de gevolgen van beleidsbeslissingen, zoals de locatie van het kerkhof. banen of verondersteld missiescenario's van slechts 25 jaar, "zegt Jah.

Er zijn zes verschillende technische gebieden die moeten worden verbeterd als we een veilige ruimteomgeving willen bevorderen en ondersteunen: modellering, gegevensverzameling, datafusie en -benutting, sensorkalibratie en -prestaties, beschrijving en representatie van ruimtevoorwerpen en informatiebeheer.

Veel van deze problemen, vooral modellering, worden nog verergerd door het feit dat "we geen vastomlijnde beelden hebben van alles in de ruimte", zegt Jah. "We kunnen objecteigenschappen alleen afleiden door een extreem groot en moeilijk invers probleem op te lossen … met dunne, bevooroordeelde, corrupte en onvolledige gegevenssets." Er is duidelijk begrip voor wat de bron is voor veel - zo niet de meeste - objecten in de ruimte rechts nu.

Dus we hebben natuurlijk meer gegevens nodig. Jammer genoeg neigen de huidige verzamelmethoden naar een "one-size-fits-all-model", zegt Jah. "We lijken het goed te doen voor ongeveer 20000 objecten, maar er is onweerlegbaar bewijs dat er veel onbekende objecten zijn. We detecteren veel dingen die niet gecorreleerd zijn met een bekende database. "En dat maakt het veel moeilijker om te bepalen of die objecten onschadelijk zijn of een bedreiging vormen voor satellieten of ruimtetuigen die momenteel in een baan zijn.

Jah denkt dat hoewel de huidige doelen over het uitbreiden van de catalogus van objecten met rupsbanden een goede stap voorwaarts zijn, ze de fout maken om te veronderstellen dat alle objecten in de ruimte hetzelfde gedragen - wat mogelijk tot meer onnauwkeurigheden zou kunnen leiden dan voorheen. "We beschrijven voorwerpen alsof het allemaal bollen of kanonskogels waren", zegt hij.

Het oplossen van deze problemen en het verbeteren van situationeel bewustzijn over objecten in de ruimte is geen gemakkelijke taak. Jah is duidelijk dat zijn nieuwe initiatief niet vraagt ​​om operationele controle over objecten. In plaats daarvan willen hij en zijn collega's laten zien hoe verschillende technologieën kunnen worden geïntegreerd in een enkel systeem om gegevens te verstrekken aan particuliere en door de overheid gerunde ruimtevaartorganisaties, om hun programma's veilig en effectief uit te voeren.

Wanneer aangedrongen op de soorten technologieën die de moeite van het nastreven waard zijn, is Jah niet echt in staat om details te geven.Onderzoek naar het gedrag van ruimteobjecten staat nog in de kinderschoenen en de soorten gereedschappen die een centrale rol zouden spelen, moeten nog worden overwogen. Maar Jah denkt dat het delen van gegevens en verhoogde blootstelling en toegang tot informatie zeer belangrijk zal zijn - vooral voor ontwikkelingslanden die niet het geld of de middelen hebben om hun eigen studies te financieren. Hij denkt ook dat vooruitgang in algoritmen en die betere voorspellingen doen of meer realistische uitkomsten simuleren nuttig zal zijn. Big data-analyse zal cruciaal zijn. En natuurlijk hebben we betere sensoren nodig die nieuwe en kleinere objecten kunnen volgen en labelen terwijl ze rondzweven in zwaartekracht.

"We werpen een breed, rigoureus en uitgebreid netwerk hierop, omdat we dat moeten doen," zegt Jah. "Ons motto is: 'niets verbergt!'"