Luftfartsingeniør Moriba Jah planlægger at være Jordens første rumtrafikcontroller

"Rummet er ikke et sikkert miljø at operere i," siger luftfartsteknologen Moriba Jah.

Med den offentlige og private sektor stræber begge mod rummet, bliver satellitdækning i nærheden af ​​jordbanen til en forhindringsbane. Mennesker skal ikke bare holde øje med alle genstande, der zipper rundt i rummet, men at forstå deres adfærd bedre og lære om og hvordan de kan styres. Med andre ord skal rumindustrikomplekset undgå at begrave sig selv, før det udvikler sig til noget større og mere centralt for livet på denne planet. Under hensyntagen til det nuværende niveau af orbitalaffald er problemet længe siden kritisk.

Nogen skal være ansvarlig, og ingen er. Jah ønsker koncerten.

Jah, en ekspert i rumsforholdsmæssig opmærksomhed hos Air Force Research Laboratory og en tidligere rumfartøjsnavigator på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena Californien, kan gøre et solidt tilfælde, han er kvalificeret til. Tidligere har han hjulpet styre Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey og flere andre rumfartøjer bundet til den røde planet. han fortæller Inverse at hele hans karriere har fokuseret på forståelse og forudsigelse af bevægelser af objekter i rummet. Det er nok derfor, at University of Arizona bare tappede på ham for at styre et nyt initiativ, der udelukkende er rettet mod rumobjektets adfærdsvidenskab, som Jah beskriver som "den integrerede og tværfaglige undersøgelse af det, der styrer, drev og påvirker objekters adfærd i rummet.”

Her er hvad Jah behøver at forstå: interaktioner mellem rumobjekter og deres omgivelser, interaktioner mellem kolliderende rumobjekter, interaktioner mellem rumobjekter og teknologi designet til at styre rumobjekt, interaktioner mellem beslutningstagere og agenturer og interaktioner mellem private interessenter på jorden. Det er meget. For Jah kan astrofysikken være lettere end politikken. I begge tilfælde vil der være en læringskurve. Men Jah og UA er døde på at vende deres institution til verdens førende knudepunkt for at forstå, hvordan objekter i rummet fungerer, hvordan man holder styr på dem og hvordan man bruger den viden til rumtrafikstyring.

"Hvad MIT var til Apollo-programmet er, hvad jeg søger UA at være at rumme situationsbevidsthed, rumbeskyttelse, rumtrafikstyring, reduktion af orbitalrester - via en solid kerne i rumobjektets adfærdsvidenskab," siger Jah.

Ambitionen bag et sådant mål er kun af, hvor skræmmende det også er. "Vi har ikke rigtig en fast forståelse af fysikken, samspillet mellem objekter i rummet og deres omgivelser (som f.eks. Rumvej, mikrovirkningseffekter osv.) Eller endog konsekvenserne af politiske beslutninger, som f.eks. Kirkegårdens placering baner eller antager mission scenarier på kun 25 år, "siger Jah.

Der er seks forskellige tekniske områder, der skal forbedres, hvis vi skal fremme og opretholde et sikkert rummiljø: modellering, dataindsamling, datafusion og udnyttelse, sensorkalibrering og ydeevne, beskrivelse af rumobjekt og repræsentation og informationsstyring.

Mange af disse problemer, især modellering, forværres af det faktum, at "vi har ikke nogen afbildede billeder af alt i rummet", siger Jah. "Vi kan kun aflede genstandskarakteristika ved at løse et ekstremt stort og vanskeligt invers problem …. med sparsomme, forspændte, korrupte og ufuldstændige datasæt." Der er klar forståelse for, hvad kilden er for mange - om ikke mest - objekter i rummet til højre nu.

Så vi har naturligvis brug for flere data. Desværre har de nuværende indsamlingsmetoder tendens til at ske til en "one-size-fits-all model", siger Jah. "Vi synes at gøre ok for omkring 20000 genstande, men der er uundgåeligt bevis for, at der er mange ukendte objekter. Vi opdager mange ting, der ikke er korreleret med nogen kendt database. "Og det gør det meget vanskeligere at afgøre, om disse genstande er harmløse eller udgør en trussel for satellitter eller rumfartøjer, der aktuelt er i kredsløb.

Jah mener, at mens de nuværende mål om at udvide kataloget af sporede objekter er et godt fremskridt, gør de fejlen ved at antage, at alle objekter i rummet opfører sig det samme - hvilket potentielt kan føre til flere unøjagtigheder end tidligere. "Vi beskriver objekter som om de var alle sfærer eller kanonkugler", siger han.

Afhjælpning af disse problemer og forbedring af situationsbevidstheden om objekter i rummet er ikke en nem opgave. Jah er klart, at hans nye initiativ ikke kræver, at man søger operativ kontrol af genstande. I stedet søger han og hans kolleger bare at demonstrere, hvordan forskellige teknologier kan integreres i et enkelt system til at levere data til private og statslige rumorganisationer, så de kan køre deres programmer sikkert og effektivt.

Når presset for de teknologier, der ville være værd at forfølge, er Jah ikke rigtig i stand til at levere specifikationer.Forskning i rumobjektadfærd er i sin barndom, og de typer værktøjer, der vil spille en central rolle, er endnu ikke tænkt på. Men Jah mener, at datadeling og øget eksponering og adgang til information vil være meget vigtige - især for udviklingslande, der ikke har penge eller ressourcer til at finansiere deres egne studier. Han mener også, at fremskridt i algoritmer og det, der giver bedre forudsigelser eller simulerer mere realistiske resultater, vil være nyttige. Stor dataanalyse vil være afgørende. Og selvfølgelig skal vi have brug for bedre sensorer, der kan spore og mærke nye og mindre genstande, der snurrer rundt i tyngdekraften.

"Vi støber et bredt, stramt og omfattende net på dette, fordi vi har brug for det," siger Jah. "Vores motto er:" Intet skjuler! ""