在ESA改變航天器以避免Starlink衛(wèi)星碰撞后 SpaceX在其警報(bào)系統(tǒng)中報(bào)告了一個(gè)錯(cuò)誤

歐洲航天局表示，它在勞動(dòng)節(jié)周末進(jìn)行了防撞機(jī)動(dòng)，以阻止其風(fēng)神風(fēng)測(cè)量衛(wèi)星與SpaceX的Starlink寬帶數(shù)據(jù)衛(wèi)星之間的潛在碰撞。

在一系列推文中，歐空局表示，星期一的事件標(biāo)志著第一次采取這樣的措施，以避免在預(yù)計(jì)將成為數(shù)千顆衛(wèi)星的“巨型星座”中的有源衛(wèi)星 - 并且警告說(shuō)這種機(jī)動(dòng)對(duì)未來(lái)的軌道交通構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)管理。

“隨著軌道衛(wèi)星數(shù)量的增加......今天的”手動(dòng)“防撞過(guò)程將變得不可能，” ESA推特說(shuō)。

航天局表示，在近距離接觸之前，這次機(jī)動(dòng)已成功執(zhí)行了大約一半的軌道。

爭(zhēng)議的一個(gè)問(wèn)題涉及衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商如何應(yīng)對(duì)可能轉(zhuǎn)變的軌道碰撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。例如，SpaceX是否應(yīng)該操縱它的衛(wèi)星，這是作為脫軌測(cè)試的一部分下降到風(fēng)神的高度?

在今天通過(guò)電子郵件發(fā)送的聲明中，SpaceX承認(rèn)，如果不是因?yàn)楹艚袑ず粝到y(tǒng)中的“錯(cuò)誤”，它將采取更多行動(dòng)：

“我們的Starlink團(tuán)隊(duì)最后于8月28日與Aeolus運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)交換了一封電子郵件，當(dāng)時(shí)碰撞的概率僅在2.2e-5范圍內(nèi)(或在50k中為1)，遠(yuǎn)低于1e-4(或10k中的1)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)門(mén)檻比最終估計(jì)值低75倍。那時(shí)，SpaceX和ESA都確定了一個(gè)機(jī)動(dòng)是沒(méi)有必要的。

“然后，美國(guó)空軍的更新顯示概率增加到1.69e-3(或10k中超過(guò)1)但我們的待命尋呼系統(tǒng)中的一個(gè)錯(cuò)誤阻止了Starlink運(yùn)營(yíng)商看到此概率增加的后續(xù)通信 - SpaceX仍在調(diào)查此問(wèn)題并將實(shí)施糾正措施。然而，如果Starlink操作員看到了這些信件，我們就會(huì)與ESA協(xié)調(diào)，以確定他們繼續(xù)進(jìn)行機(jī)動(dòng)或進(jìn)行機(jī)動(dòng)的最佳方法。“

Starlink衛(wèi)星旨在使數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億目前服務(wù)不足的人能夠從低地球軌道獲得全球?qū)拵Ы尤搿＿@些衛(wèi)星是在位于華盛頓州雷德蒙市的SpaceX工廠(chǎng)設(shè)計(jì)和制造的。

當(dāng)?shù)谝慌?0顆運(yùn)行衛(wèi)星定于5月發(fā)射時(shí)，SpaceX首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克表示，該航天器將自動(dòng)上傳空軍數(shù)據(jù)庫(kù)中其他軌道物體的坐標(biāo)，并相應(yīng)調(diào)整自己的軌道。在星期一的活動(dòng)之后沒(méi)有提到這種能力。

SpaceX的幾顆衛(wèi)星未能達(dá)到其預(yù)定的342英里高(550千米高)軌道，但本周發(fā)出的衛(wèi)星顯然被用于測(cè)試SpaceX的系統(tǒng)，以便在其使用壽命結(jié)束時(shí)對(duì)航天器進(jìn)行脫軌。

在降低海拔高度的過(guò)程中，Starlink 44號(hào)航天器進(jìn)入了Aeolus航天器附近，該航天器的高度達(dá)到200英里(320公里)。歐洲航天局表示，其碎片小組確定最安全的選擇是增加風(fēng)神的高度，并在格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間11點(diǎn)02分(太平洋時(shí)間凌晨4點(diǎn)02分)通過(guò)星際衛(wèi)星進(jìn)行預(yù)計(jì)近距離接觸。

ESA在一篇博客文章中稱(chēng)，在關(guān)鍵時(shí)刻前不到一小時(shí)結(jié)束的三次推進(jìn)器燒傷被執(zhí)行以使風(fēng)神的高度增加約350米(1,150英尺)。在預(yù)計(jì)的遭遇之后，Aeolus“像往常一樣回家發(fā)回其科學(xué)數(shù)據(jù) - 證明機(jī)動(dòng)是成功的，確實(shí)避免了碰撞，” 運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)發(fā)推文說(shuō)。

歐空局表示，其衛(wèi)星艦隊(duì)在2018年期間進(jìn)行了28次避碰演習(xí)，但大部分演習(xí)都是為了避免與死亡衛(wèi)星或軌道碎片相撞的風(fēng)險(xiǎn)。ESA的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)說(shuō)：“用主動(dòng)衛(wèi)星進(jìn)行防撞機(jī)動(dòng)是非常罕見(jiàn)的。”

“這些避讓演習(xí)需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備 - 從確定所有正常運(yùn)行的航天器的未來(lái)軌道位置，到計(jì)算碰撞風(fēng)險(xiǎn)和不同行動(dòng)的潛在結(jié)果，”歐空局說(shuō)。

歐洲和美國(guó)當(dāng)局表示，如果SpaceX和包括亞馬遜和OneWeb在內(nèi)的其他企業(yè)執(zhí)行計(jì)劃，將數(shù)以千計(jì)的寬帶數(shù)據(jù)衛(wèi)星投入低地球軌道，那么目前的空間交通管理系統(tǒng)可能會(huì)不堪重負(fù)。數(shù)年。這可能會(huì)增加級(jí)聯(lián)衛(wèi)星碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，并可能對(duì)全球通信和導(dǎo)航造成災(zāi)難性影響。

“沒(méi)有人在這里犯錯(cuò)，但是這個(gè)例子確實(shí)顯示了對(duì)適當(dāng)?shù)目臻g交通管理的迫切需求，具有清晰的通信協(xié)議和更多的自動(dòng)化，”歐洲航天局空間安全負(fù)責(zé)人Holger Krag在今天的博客文章中引述道。

克拉格指出，“在沒(méi)有交通規(guī)則和通信協(xié)議的情況下，避免碰撞完全取決于所涉及的運(yùn)營(yíng)商的實(shí)用主義。”

“今天，這次談判是通過(guò)交換電子郵件完成的-一個(gè)古老的過(guò)程已不再可行，因?yàn)樘罩性絹?lái)越多的衛(wèi)星意味著更多的太空交通，”他說(shuō)。

ESA表示，它正準(zhǔn)備使用人工智能來(lái)自動(dòng)化流量管理流程。該機(jī)構(gòu)表示，“從最初的潛在碰撞評(píng)估到衛(wèi)星移動(dòng)，自動(dòng)化系統(tǒng)成為保護(hù)我們太空基礎(chǔ)設(shè)施的必要條件。”

歐空局表示，這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)在11月的部長(zhǎng)級(jí)理事會(huì)會(huì)議上提出。

與此同時(shí)，美國(guó)商務(wù)部在4月份的任務(wù)是開(kāi)發(fā)一個(gè)管理太空交通和減少太空垃圾的新系統(tǒng)。在上個(gè)月的國(guó)家空間委員會(huì)會(huì)議上，商務(wù)部長(zhǎng)威爾伯羅斯報(bào)告說(shuō)，他的部門(mén)正在“積極開(kāi)展”此類(lèi)工作，并正在努力開(kāi)發(fā)空間碎片信息的開(kāi)放式架構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。