NASA und SpaceX verbessern die Koordination im Weltraumverkehr

SILICON VALLEY / KALIFORNIEN / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die zunehmende Anzahl von Missionen in den niedrigen Erdorbit stellt die Koordination des Weltraumverkehrs vor neue Herausforderungen. Um den Betrieb im All effizient zu gestalten, müssen verschiedene Satellitenbetreiber ihre autonomen Systeme synchronisieren und die steigenden Arbeitslasten bewältigen.

Die jüngsten Tests der NASA mit dem Starling-Satellitenschwarm in Zusammenarbeit mit SpaceX’s Starlink-Konstellation zeigen eine vielversprechende Lösung zur Verbesserung der Koordination im Weltraumverkehr. Ursprünglich zielte die Starling-Mission darauf ab, die autonome Planung und Durchführung von Orbitalmanövern mit den vier kleinen Raumfahrzeugen der Mission zu demonstrieren. Nach Erreichen der primären Ziele wurde die Mission auf Starling 1.5 erweitert, um Manöver zwischen dem Starling-Schwarm und den ebenfalls autonom manövrierenden Starlink-Satelliten von SpaceX zu demonstrieren.

Derzeitige Systeme zur Koordination des Weltraumverkehrs überwachen die Bahnen von Raumfahrzeugen und Objekten im All und warnen die Betreiber am Boden vor potenziellen Annäherungen, die als Konjunktionen bezeichnet werden. Diese treten auf, wenn zwei Objekte die Toleranz eines Betreibers für eine enge Annäherung entlang ihrer Umlaufbahnen überschreiten. Die Betreiber können Benachrichtigungen bei einer Vielzahl von Wahrscheinlichkeiten anfordern, oft von einer 1 zu 10.000 Wahrscheinlichkeit einer Kollision bis zu 1 zu 1.000.000 oder niedriger.

Die Vermeidung von Konjunktionen zwischen Satellitenbetreibern erfordert derzeit eine manuelle Koordination durch Anrufe oder E-Mails am Boden. Ein Betreiber kann aus verschiedenen Gründen eine Benachrichtigung erhalten, darunter kürzlich durchgeführte Manöver seines Satelliten, nahegelegener Weltraummüll oder wenn ein anderer Satellit seine Umlaufbahn anpasst. Sobald ein Betreiber über eine potenzielle Konjunktion informiert ist, muss er mit anderen Betreibern zusammenarbeiten, um die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zu verringern. Dies kann zu zeitaufwändigen Anrufen oder E-Mails zwischen Bodenoperationsteams mit unterschiedlichen Ansätzen zur sicheren Durchführung führen.

Um die Koordination zu verbessern, wurde ein zuverlässiger Weg entwickelt, um die Verantwortung für Manöver zwischen den Betreibern zu signalisieren. SpaceX übernimmt normalerweise die Verantwortung, auszuweichen, wenn ein anderer Betreiber seine vorhergesagten Bahndaten teilt. SpaceX und NASA arbeiteten zusammen, um einen Dienst zur Konjunktionsüberprüfung zu entwerfen, den SpaceX dann implementierte. Satellitenbetreiber können Bahnen einreichen und schnell Konjunktionsdaten erhalten, um dann die Verantwortung zu übernehmen, einem potenziellen Zusammenstoß auszuweichen.

Durch das Starling 1.5-Experiment der NASA konnte die Agentur den Starlink-Screening-Dienst von SpaceX validieren. Das Büro für Weltraumhandel innerhalb des US-Handelsministeriums arbeitete ebenfalls mit SpaceX zusammen, um den Starlink-Screening-Dienst zu verstehen und zu bewerten. Die Zeit, die benötigt wird, um Manöver im heutigen orbitalen Verkehrsumfeld zu planen, begrenzt die Anzahl der Satelliten, die ein menschlicher Betreiber verwalten kann, und ihre Fähigkeit, Daten zu sammeln oder Kunden zu bedienen.

Eine vollständig automatisierte Lösung, die flexibel und anpassungsfähig zwischen Satellitenkonstellationen ist, ist ideal für eine Umgebung mit mehreren Satellitenbetreibern, die alle unterschiedliche Kriterien zur Minderung von Kollisionsrisiken haben. Die Reduzierung der Zeit, die für die Planung von Manövern erforderlich ist, könnte eine neue Klasse von Missionen eröffnen, bei denen schnelle Reaktionen auf Veränderungen im Weltraum oder auf der Erdoberfläche möglich sind. Satelliten, die in der Lage sind, sich schneller zu bewegen, könnten ihre Umlaufbahnposition anpassen, um eine Naturkatastrophe von oben zu erfassen oder auf interessante Beobachtungen eines Schwarmmitglieds zu reagieren, um einen gründlicheren Blick zu bieten.

Mit verbessertem Zugang und Nutzung des niedrigen Erdorbits und der Notwendigkeit, ein fortschrittlicheres System zur Koordination des Weltraumverkehrs bereitzustellen, liefert Starling 1.5 kritische Daten. Starling 1.5 ist das Ergebnis einer erfolgreichen Partnerschaft zwischen NASA, dem Handelsministerium und SpaceX, die Technologie reift, um solche Herausforderungen zu lösen. Wir freuen uns auf die nachhaltige Wirkung der Starling-Technologien, da sie weiterhin Fortschritte in der Koordination, Zusammenarbeit und Autonomie von Raumfahrzeugen demonstrieren.

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