ทหารสหรัฐฯอาจเริ่มเคลื่อนที่ไปสู่การปล่อยดาวเทียมขนาดเล็ก

Send

ภาพถ่ายแสดงชุดดาวเทียม Starlink ชุดแรกของ SpaceX ระหว่างการเปิดตัวในวันที่ 23 พฤษภาคม 2019 ด้วย บริษัท อย่าง SpaceX ที่เปิดตัวดาวเทียมขนาดเล็กเหนือดาวเทียมที่ใหญ่กว่าทหารสหรัฐจะตามหลังชุดสูทหรือไม่

(ภาพ: © SpaceX)

ด้วยอุตสาหกรรมอวกาศเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นที่การวางดาวเทียมขนาดเล็กไว้ในวงโคจรของโลกต่ำ (LEO) ทหารสหรัฐฯจะติดตามไปได้เร็วแค่ไหน?

บริษัท กำลังเปลี่ยนจากดาวเทียมขนาดใหญ่แบบดั้งเดิมไปเป็นดาวเทียมขนาดเล็ก cubesats ใน LEO มีการใช้งานในอวกาศมากขึ้นตั้งแต่ปี 1990 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาความก้าวหน้าของเทคโนโลยีกล้องถ่ายรูปและการย่อขนาดคอมพิวเตอร์ทำให้ บริษัท ต่างๆสามารถถ่ายภาพด้วยแสงหรือเรดาร์ได้โดยใช้ดาวเทียมที่เล็กลงและเล็กลง สิ่งนี้นำไปสู่ยุคปัจจุบันที่ บริษัท ต่างๆตั้งแต่ OneWeb ไปจนถึง SpaceX และ Planet ได้ติดตั้งดาวเทียมจำนวนมาก (กองยานที่สามารถรวมดาวเทียมหลายพันดวง) สำหรับการใช้งานตั้งแต่การสื่อสารโทรคมนาคมไปจนถึงการสังเกตการณ์บนโลก

LEO ขอเสนอข้อได้เปรียบหลายประการ เมื่ออยู่ในวงโคจรที่ต่ำกว่าดาวเทียมสามารถทำได้แม้จะมีขนาดเซ็นเซอร์ที่เล็กกว่า แต่ก็มีความละเอียดและการตรวจจับที่ดีกว่ารวมถึงการส่งสัญญาณที่ล่าช้าระหว่างอวกาศและโลกสั้นลง ใช้พลังงานน้อยลงในการส่งสัญญาณไปยังและจาก LEO ซึ่งตรงข้ามกับวงโคจรที่สูงขึ้น ดาวเทียมขนาดเล็กในกลุ่มยานยนต์นั้นง่ายกว่าและราคาถูกกว่าการส่งผ่านดาวเทียมขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวที่ส่งไปยังวงโคจรที่สูงขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นมันง่ายกว่าที่จะเติมเต็มและปรับปรุงกลุ่มดาวเทียมที่มีการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยี

เพื่อวัตถุประสงค์ในการเฝ้าระวัง LEO ยังอนุญาตให้ดาวเทียมไหลไปในวงโคจรรอบโลกแทนที่จะถูกตรึงไว้ในจุดเดียว นั่นอาจเป็นแบบธรรมชาติสำหรับกองทัพสหรัฐอเมริกานักวิเคราะห์ของ Northern Sky Research Brad Grady กล่าวกับ Space.com "เนื่องจากสหรัฐอเมริกาอยู่ทุกหนทุกแห่งจึงมีพื้นที่ครอบคลุมทั่วโลกระดับโลกและความสนใจทั่วโลก" เขากล่าว "ข้อกำหนดระดับโลกนั้นกำลังสร้างสถาปัตยกรรมที่ใช้ LEO"

และกองทัพสหรัฐกำลังให้ความสนใจเนื่องจากทั้งหน่วยทหารและสำนักงานพัฒนาอวกาศแห่งใหม่ของกระทรวงกลาโหมกำลังประเมินการใช้กลุ่มดาวดาวเทียม LEO สำหรับแอปพลิเคชันที่อาจรวมถึงการสื่อสารการป้องกันขีปนาวุธขั้นสูงหรือระบบนำทางทางเลือกอื่นสำหรับ GPS วิศวกรอาวุโสของ RAND Corporation บอกกับ Space.com ทางอีเมล สำนักงานเทคโนโลยีการวิจัยขั้นสูงของหน่วยงานกลาโหม (DARPA) ได้เริ่มโครงการในปีพ. ศ. 2561 เรียกว่าแบล็กแจ็คซึ่งพยายามที่จะทดสอบว่ากลุ่มดาว LEO ที่มีประโยชน์นั้นมีประโยชน์ต่อกองทัพอย่างไร

"หากทำอย่างถูกต้องดาวเทียม LEO จะไม่จำเป็นต้องเสี่ยงต่อความปลอดภัย แต่อย่างใดมันจะเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบ - อีกครั้งหากทำอย่างถูกต้อง" Nacouzi กล่าว ดาวเทียมเหล่านี้อาจมีความเสี่ยงมากกว่าเนื่องจากสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้นอย่างไรก็ตามจำนวนและความสะดวกในการแทนที่และเติมเต็มของพวกเขาทำให้พวกเขามีข้อได้เปรียบที่สามารถวัดได้มากกว่าดาวเทียมจีโอซิงโครนัส "เขากล่าว

กองยานดาวเทียมของ LEO อาจไม่ได้ถูกสร้างขึ้นทันทีเนื่องจากหนึ่งในแผนการของกลุ่มดาวในอนาคตของกองทัพยังคงเรียกร้องให้มียานอวกาศที่ใช้ดาวเทียมจีโอซิงโครนัส Nacouzi กล่าวว่าระบบ Overhead Persistent Infrared (OPIR) รุ่นต่อไปอยู่ในขั้นตอนการออกแบบและคาดว่าจะมีการส่งมอบครั้งแรกภายในปี 2568 นอกจากนี้หน่วยป้องกันขีปนาวุธของ SDA และกระทรวงกลาโหมกำลังมองหาเซ็นเซอร์ตรวจจับการติดตามอวกาศที่มีความเร็วและขีปนาวุธซึ่งอาจรวมถึงกลุ่มดาวบริวารขนาดเล็กในวงโคจรของโลกต่ำ Nacouzi กล่าว

การเพิ่มขึ้นของกลุ่มดาวเชิงพาณิชย์นำเสนอทางเลือกอีกทางหนึ่งให้กับกองทัพเพื่อให้เช่าพื้นที่บนดาวเทียมเหล่านี้ (ตัวเลือกที่ถูกกว่าการซื้อและการสร้าง) ตราบใดที่การรักษาความปลอดภัยยังไม่ถูกทำลาย

"กองทัพอวกาศเป็นหนึ่งในตัวเร่งปฏิกิริยาของความคิดใหม่ ๆ " เบรดี้กล่าวถึงสาขาใหม่ของกองทัพสหรัฐฯที่มุ่งเน้นไปที่โดเมนอวกาศ "สิ่งนี้ช่วยให้ [ทหาร] พูดว่า 'ฉันไม่จำเป็นต้องเป็นเจ้าของมันเพื่อเชื่อถือมันมีวิธีอื่นที่ฉันสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลนี้ได้' "

ตัวอย่างหนึ่งของการเช่าพื้นที่บนดาวเทียมอาจเกิดขึ้นในการสื่อสารผ่านดาวเทียมเพื่อการค้า Nacouzi ของ RAND กล่าว เขาชี้ไปที่ "ความพยายามร่วมกันมากขึ้น" เพื่อยกระดับขีดความสามารถของพื้นที่เชิงพาณิชย์ภายใต้แนวทางนโยบายพื้นที่ของประเทศ

อย่างไรก็ตามมีความท้าทายสำหรับ LEO

สำหรับดาวเทียมใน LEO ความละเอียดของเซ็นเซอร์ไม่สูงเท่ากับดาวเทียม geosynchronous และมุมมองมีขนาดเล็กลงซึ่งอาจเป็นข้อเสียถ้าคุณต้องการครอบคลุมวงกว้างของดาวเทียม geosynchronous ในวงโคจรที่สูงขึ้น ดาวเทียมโลว์เอิร์ ธ ยังทำงานในกลุ่มดาวซึ่งต้องใช้ระยะเวลาในการส่งสัญญาณหากคุณพยายามสื่อสารอย่างมีเสถียรภาพ โชคดีที่เทคโนโลยีดังกล่าวได้เติบโตขึ้นในฐานะผู้เล่นรายใหญ่ในอุตสาหกรรมอวกาศอิริเดียมทำมาแล้ว Nacouzi กล่าว

หนึ่งในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดสำหรับชุดดาวเทียม LEO อาจเป็นบางอย่างเช่นการระเบิดนิวเคลียร์ระดับสูงที่จะทำให้ดาวเทียมชุดใหญ่หลุดออกมาทันที Nacouzi กล่าวว่านี่เป็นสถานการณ์ "วันโลกาวินาศ" ซึ่งแน่นอนว่าทหารจะพูดคุยเนื่องจากเป็นหน้าที่ของทหารในการปฏิบัติการภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ในกรณีนี้เขากล่าวเสริมอีกวิธีหนึ่งในการป้องกันปัญหาในหายนะนี้สถานการณ์ที่เป็นไปได้จะทำให้แน่ใจว่ากลุ่มดาว LEO ไม่ใช่วิธีเดียวในการดำเนินภารกิจที่สำคัญ