¿Qué se puede hacer en futuros despliegues masivos de cubesat para que sean "menos molestos" para los expertos en desechos espaciales orbitales?

En el primer grupo de preguntas debajo de las citas en bloque, ilustré situaciones en las que se despliega una gran cantidad de cubesats en un lanzamiento (56 y 104 satélites) y pareció llevar bastante tiempo averiguar cuál era cual.

Eso puede ser un problema teniendo en cuenta tanto el número como el hecho de que muchos de los cubesats lanzados en grupos como este son experimentales y pueden no funcionar, por lo que pueden terminar siendo casi indistinguibles. (ver "Desperdicios espaciales en liberación" de TS Kelso a continuación)

Pregunta: Teniendo en cuenta que

  1. Se están considerando constelaciones de miles a diez mil satélites
  2. Los Cubesats probablemente se volverán cada vez más populares en el futuro
  3. Algunos cohetes se están volviendo mucho más grandes, muchos se están volviendo mucho más baratos.
  4. No es probable que la tecnología de seguimiento crezca o se expanda tan rápido como el despliegue de cubesat y la carga de identificación

¿Cuáles son las cosas propuestas y recomendadas que se pueden hacer durante el despliegue que facilitarían la obtención de identificaciones rápidas y confiables en estas situaciones? El comentario de TS Kelso sobre la información de actitud parece importante, pero no estoy seguro de cuál es el punto exactamente. CSpOC parece tener algunas recomendaciones, pero no estoy seguro de cómo las implementarían los diversos vehículos y agencias de lanzamiento (SpaceX, ISRO, Rocket Labs) que están o pronto estarán haciendo muchos despliegues de cubesat.

¿ Space.com está saturando el espacio común? El próximo lanzamiento de SpaceX irrita a los expertos en desechos orbitales citando a TS Kelso (Celetrak-guy):

Desechos espaciales en liberación

"Lo que [Spaceflight] no ha compartido es cómo se desplegarán estos más de 70 satélites", dijo TS Kelso de CelesTrak, un grupo analítico que vigila los objetos que orbitan la Tierra. (Nota: un comunicado de prensa de Spaceflight de agosto indicó que 71 satélites estarían a bordo del lanzamiento, pero el sitio web de la compañía actualmente dice que el número es "64+").

"Consulté con uno de los operadores, tratando de obtener una ventaja sobre cómo vamos a identificar todos estos, y me enteré de que las dos plataformas SHERPA se liberarán del Falcon 9 sin control de actitud ni determinación de actitud. ."

El resultado final de Kelso: "Creo que esto no solo es irresponsable desde la perspectiva de la seguridad del vuelo, sino que también pone en peligro el tiempo y los recursos de muchos de los pequeños operadores que tal vez ni siquiera tengan noticias de sus satélites", dijo a Inside Outer Space.

La conjetura de Kelso es que alrededor de un tercio de los satélites que se desplegarán serán básicamente desechos espaciales y habrá dificultades para resolver este tipo de desorden.

Prepárate para el caos

Kelso habló extensamente con el equipo del Escuadrón de Control Espacial 18 de la Fuerza Aérea de EE. UU. la semana pasada, en el Taller de Operadores de Conciencia Situacional Espacial en Denver. El 18º Escuadrón de Control Espacial, con base en Vandenberg, detecta, rastrea e identifica todos los objetos artificiales en órbita terrestre.

"No tienen casi nada útil de Spaceflight para el lanzamiento de SSO-A el lunes. Esto es totalmente irresponsable. Estén preparados para el caos", tuiteó Kelso el viernes (16 de noviembre).

Me comuniqué con Spaceflight para comentar mi artículo anterior sobre este lanzamiento, "Espacio desordenado: próximo lanzamiento con bandera roja". En respuesta a esa consulta, la portavoz de Spaceflight, Christine Melby, dijo por correo electrónico: "Gracias por comunicarse. En este momento no tenemos comentarios sobre este artículo".

Parece haber preocupación de otros sectores también:

Pero algunos otros expertos siguieron preocupados.

"CSpOC [el Centro de Operaciones Espaciales Combinadas] ha desarrollado un conjunto de recomendaciones para operaciones óptimas de cubesat, incluido el despliegue de lanzamiento y las identificaciones", dijo Jer-Chyi Liou, científico jefe de la NASA para desechos orbitales en la Oficina del Programa de Desechos Orbitales en Johnson Space de la agencia. Centro en Houston.

"Parece que los desarrolladores de SSO-A no tomaron en serio las recomendaciones", dijo Liou a Inside Outer Space.

Esas recomendaciones se basaron en la proliferación de cubesats y tecnología asociada que plantean desafíos únicos de seguimiento e identificación. Puedes leer las recomendaciones aquí .

Problemas para asignar ID para implementaciones multisatélite:

Otros problemas para realizar un seguimiento de los satélites:

sherpas

Ilustración artística de las cargas útiles lanzadas durante la próxima misión SSO-A que se separa de su cohete SpaceX Falcon 9. Crédito: Fuente del vuelo espacial

Buena pregunta, aunque algunos pueden considerar esta pregunta basada en una opinión. Preferiría que esta pregunta se dejara abierta y respondida.
@DrSheldon considerando que he ofrecido conduce a dos opciones muy basadas en hechos, y todo se basa en la ciencia y la tecnología existentes, hay mucho espacio para respuestas basadas en hechos. Por cierto, realmente no existen las "preguntas basadas en opiniones", solo preguntas que solo pueden tener respuestas basadas en opiniones.
"Los satélites deben tener alguna capacidad de maniobra para facilitar la evitación de conjunciones en órbita. Los satélites deben construirse para permitir el reingreso controlado o el reingreso no controlado acelerado para minimizar la amenaza de CubeSats individuales más allá de la vida útil de la misión del satélite". Esto podría convertirse en dispositivos obligatorios construidos en marcos cubsat vendidos en cubesatshop.
@qqjkztd, ¿comentaste en la página equivocada? No veo nada como esa cita aquí.
@uhoh está en el enlace "puedes leer recomendaciones aquí"
@qqjkztd Lo veo ahora, ¡gracias! Mi pregunta es sobre el problema de identificar los satélites después del despliegue. ¡ SpaceX 2018-099tiene alrededor de dos docenas de objetos aún sin asignar ocho semanas después del despliegue! Yo llamaría a eso "molesto".
@uhoh Me concentré demasiado en la amenaza de la reacción en cadena de los desechos espaciales . Aún así, debe haber un dispositivo obligatorio en cada marco de cubesat, que contenga un módulo de seguimiento seguro y un módulo de salida de órbita seguro (propulsor + control de actitud), idealmente tomando menos del 100% del volumen de 1U.

Respuestas (1)

La consideración clave en los comentarios de Kelso es que muchos de estos satélites terminan en DoA, por lo que no puede confiar en que el satélite lo ayude de ninguna manera. Por lo tanto, nos quedamos con la necesidad de métodos pasivos para identificar estos satélites muertos. El concepto generalmente propuesto es tener algo en el satélite que lo haga más brillante para el RADAR, como reflectores.

Esta pregunta habla extensamente sobre una misión que propone el uso de tales reflectores.

Busque en Google "Gestión del tráfico espacial" y obtendrá muchos documentos con muchas otras propuestas. Fui coautor de uno de esos artículos hace tres años; Seguridad del tráfico espacial: un nuevo enfoque de autogobierno para la comunidad Smallsat SSC17-XI-02 . El tema es realmente demasiado complicado para una respuesta de Stack Exchange, pero aquí hay un poco de ese documento:

Existe una serie de posibles soluciones técnicas para ayudar a mejorar la precisión de seguimiento de los satélites pequeños. Por ejemplo, en 2006, los miembros de la rama de Análisis Espacial del Comando Espacial de la Fuerza Aérea sugirieron un conjunto de pautas posteriores al lanzamiento que mejorarían significativamente la facilidad de seguimiento durante el período inicial de identificación de objetos. Estos incluyeron:

  1. Coordine la trayectoria de lanzamiento y la información de la órbita inicial.
  2. Para los lanzamientos de múltiples satélites, la información sobre la secuencia de despliegue, el tiempo de separación y la forma y el tamaño del objeto es extremadamente beneficiosa.
  3. Los despliegues de satélites secuenciales deben estar separados por al menos 20 segundos.
  4. La velocidad de separación entre el satélite y el vehículo de lanzamiento debe ser de al menos 5 metros/segundo o más.
  5. Informe de problemas identificados en conjuntos de elementos de dos líneas.
  6. Notifique a las autoridades de rastreo si desea asistencia con problemas relacionados con anomalías satelitales y/o pérdida de contacto. 10

10 DeVere, G. y JC Randolph. “Cómo mejorar las misiones de satélites pequeños en dos sencillos pasos: adopción de pautas de mitigación de desechos espaciales y mejora del soporte de seguimiento de la red de vigilancia espacial”. Actas de la 20.ª Conferencia Anual AIAA/USU sobre Satélites Pequeños, 2006.

¿Qué se puede hacer en futuros despliegues masivos de cubesat para que sean "menos molestos" para los expertos en desechos espaciales orbitales?
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