L'ingegnere aerospaziale Moriba Jah intende diventare il primo controllore di traffico spaziale della Terra

"Lo spazio non è un ambiente sicuro in cui operare", afferma l'ingegnere aerospaziale Moriba Jah.

Con il settore pubblico e privato che si stanno dirigendo verso lo spazio, la copertura satellitare si sta trasformando in orbita vicina alla Terra in un percorso a ostacoli. Gli esseri umani non devono solo tenere una traccia migliore di tutti gli oggetti che girano nello spazio, ma per capire meglio il loro comportamento e imparare se e come possono essere gestiti. In altre parole, il complesso industriale spaziale deve evitare di seppellirsi prima di evolversi in qualcosa di più grande e più centrale per la vita su questo pianeta. Tenendo conto dell'attuale livello di detriti orbitali, il problema è da tempo critico.

Qualcuno deve essere responsabile e nessuno lo è. Jah vuole il concerto.

Jah, un esperto di consapevolezza della situazione spaziale presso l'Air Force Research Laboratory e un ex navigatore di velivoli spaziali presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, è in grado di fornire un solido caso in cui è qualificato. In passato, ha aiutato a guidare il Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey e diversi altri veicoli spaziali diretti verso il pianeta rosso. lui dice Inverso che la sua intera carriera si è incentrata sulla comprensione e sulla previsione del movimento degli oggetti nello spazio. Questo è probabilmente il motivo per cui l'Università dell'Arizona lo ha appena contattato per dirigere una nuova iniziativa incentrata esclusivamente sulla scienza comportamentale degli oggetti spaziali, che Jah descrive come "lo studio integrato e multidisciplinare di ciò che governa, guida e influenza il comportamento degli oggetti nello spazio “.

Ecco cosa Jah ha bisogno di capire: interazioni tra oggetti spaziali e il loro ambiente, interazioni tra collisioni di oggetti spaziali, interazioni tra oggetti spaziali e tecnologia progettata per controllare l'oggetto spaziale, interazioni tra policy maker e agenzie e interazioni tra stakeholder privati ​​sul terreno. È molto. Per Jah, l'astrofisica potrebbe essere più facile della politica. Ad ogni modo, ci sarà una curva di apprendimento. Ma Jah e UA sono morti nel trasformare la loro istituzione nell'hub principale del mondo per capire come funzionano gli oggetti nello spazio, come tenerne traccia e come applicare tale conoscenza alla gestione del traffico spaziale.

"Quello che il MIT era per il programma Apollo è quello che cerco UA per la consapevolezza della situazione spaziale, la protezione spaziale, la gestione del traffico spaziale, la mitigazione dei detriti orbitali - attraverso un nucleo solido nelle scienze comportamentali degli oggetti spaziali", dice Jah.

L'ambizione dietro un tale obiettivo è eguagliata solo da quanto scoraggiante sia. "Non abbiamo una solida conoscenza della fisica, l'interazione tra gli oggetti nello spazio e il loro ambiente (come il tempo atmosferico, gli effetti di microgravità, ecc.), O anche le conseguenze delle decisioni politiche, come la posizione del cimitero orbita, o ipotizzando scenari di missione di soli 25 anni ", dice Jah.

Esistono sei diverse aree tecniche che necessitano di miglioramenti se vogliamo promuovere e sostenere un ambiente spaziale sicuro: modellizzazione, raccolta dei dati, fusione e sfruttamento dei dati, calibrazione e prestazioni dei sensori, descrizione e rappresentazione degli oggetti spaziali e gestione delle informazioni.

Molti di questi problemi, in particolare la modellazione, sono esacerbati dal fatto che "non abbiamo immagini risolte di tutto nello spazio", dice Jah. "Possiamo solo dedurre le caratteristiche dell'oggetto risolvendo un problema inverso estremamente ampio e difficile ….con insiemi di dati sparsi, distorti, corrotti e incompleti." C'è una chiara comprensione di ciò che la fonte è per molti - se non la maggior parte - oggetti nello spazio giusto adesso.

Quindi abbiamo bisogno di più dati, ovviamente. Sfortunatamente, gli attuali metodi di raccolta tendono ad inclinarsi verso un modello "one-size-fits-all", dice Jah. "Sembra che vadano bene per circa 20000 oggetti ma c'è una prova inequivocabile che ci sono molti oggetti sconosciuti. Rileviamo molte cose che non sono correlate con nessun database conosciuto. "E ciò rende molto più difficile determinare se quegli oggetti sono innocui o rappresentano una minaccia per i satelliti o veicoli spaziali attualmente in orbita.

Jah pensa che mentre gli attuali obiettivi sull'espansione del catalogo di oggetti tracciati sono un buon passo avanti, fanno l'errore di assumere che tutti gli oggetti nello spazio si comportino allo stesso modo - il che potrebbe potenzialmente portare a più imprecisioni di prima. "Descriviamo gli oggetti come se fossero tutte sfere o palle di cannone", dice.

Rimediare a questi problemi e migliorare la consapevolezza della situazione sugli oggetti nello spazio non è un compito facile. Jah è chiaro che la sua nuova iniziativa non richiede di cercare il controllo operativo degli oggetti. Invece, lui ei suoi colleghi stanno solo cercando di dimostrare come diverse tecnologie possano essere integrate in un unico sistema per fornire dati alle organizzazioni spaziali private e governative allo stesso modo, per far funzionare i loro programmi in modo sicuro ed efficace.

Quando viene premuto per i tipi di tecnologie che varrebbe la pena di perseguire, Jah non è realmente in grado di fornire informazioni specifiche.La ricerca sul comportamento degli oggetti spaziali è nella sua infanzia e il tipo di strumenti che dovrebbero svolgere un ruolo centrale deve ancora essere pensato. Ma Jah pensa che la condivisione dei dati e l'aumento dell'esposizione e dell'accesso alle informazioni saranno molto importanti, specialmente per le nazioni in via di sviluppo che non hanno i soldi o le risorse per finanziare i propri studi. Pensa anche che i progressi negli algoritmi e che fanno previsioni migliori o simulano risultati più realistici saranno utili. L'analisi dei big data sarà cruciale. E, naturalmente, avremo bisogno di sensori migliori in grado di tracciare e etichettare oggetti nuovi e più piccoli che ronzano a gravità zero.

"In questo stiamo lanciando una rete ampia, rigorosa e completa perché è necessario", afferma Jah. "Il nostro motto è: 'niente si nasconde!'"