Een foto van SpaceX's eerste batch Starlink-satellieten tijdens de lancering op 23 mei 2019. Zal het Amerikaanse leger met bedrijven als SpaceX kleine satellieten lanceren boven grotere?
(Afbeelding: © SpaceX)
Hoe snel zal het Amerikaanse leger volgen nu een groot deel van de commerciële ruimtevaartindustrie zich richt op het plaatsen van kleine satellieten in een lage baan om de aarde (LEO)?
Bedrijven verschuiven van traditionele grote satellieten naar kleine satellieten. cubesats in LEO worden sinds de jaren negentig steeds vaker in de ruimte gebruikt. Dankzij de vooruitgang op het gebied van cameratechnologie en computerminiaturisatie in de afgelopen jaren konden bedrijven optische en radarwaarnemingen doen met kleinere en kleinere satellieten. Dit heeft tot op de dag van vandaag geleid, waar bedrijven variërend van OneWeb tot SpaceX en Planet grote vloot satellieten hebben ingezet (vloten die uiteindelijk duizenden individuele satellieten zouden kunnen bevatten) voor toepassingen variërend van telecommunicatie tot aardobservatie.
LEO biedt een aantal voordelen. Door in een lagere baan te zijn, kunnen satellieten, ondanks hun kleinere sensorgrootte, een betere resolutie en detectie hebben, evenals kortere transmissievertragingen tussen de ruimte en de aarde. Er is ook minder vermogen nodig om signalen van en naar LEO te verzenden, in tegenstelling tot hogere banen. Kleine satellieten in vloten zijn ook gemakkelijker en goedkoper te lanceren dan enkele grote satellieten die naar een hogere baan worden gestuurd. Bovendien is het gemakkelijker om een constellatie van satellieten aan te vullen en bij te werken naarmate de technologie verandert.
Voor bewakingsdoeleinden staat LEO ook toe dat satellieten in een baan over de hele wereld stromen, in plaats van op één plek te worden vastgezet. Dat zou een natuurlijke fit kunnen zijn voor het Amerikaanse leger, vertelde analist Brad Grady van Northern Sky Research aan Space.com. "Omdat de VS overal zijn, heeft het een wereldwijde voetafdruk, wereldwijde schaal en belangen over de hele wereld", zei hij. "Die wereldwijde vereiste is het creëren van een op LEO gebaseerde architectuur."
En het Amerikaanse leger let goed op, aangezien zowel het leger als de nieuwe Space Development Agency (SDA) van het ministerie van Defensie beoordelen met behulp van constellaties van LEO-satellieten voor toepassingen zoals communicatie, geavanceerde raketverdediging of een alternatief navigatiesysteem voor GPS, George Nacouzi , een senior engineer bij de RAND Corporation, vertelde Space.com in een e-mail. Het tactische technologiebureau van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) startte in 2018 ook een project genaamd Blackjack, dat wil testen hoe nuttig LEO-constellaties kunnen zijn voor het leger.
"Als LEO-satellieten correct worden uitgevoerd, vormen ze niet noodzakelijkerwijs een veiligheidsrisico. Het zou de veerkracht van het systeem zelfs vergroten - nogmaals, als het goed wordt gedaan", zei Nacouzi. "Op individuele basis zijn deze satellieten mogelijk kwetsbaarder omdat ze gemakkelijker toegankelijk zijn. Het grote aantal en het gemak waarmee ze kunnen worden vervangen en aangevuld, geeft ze echter een meetbaar voordeel ten opzichte van GEO [geosynchrone satellieten]", zei hij.
Militaire LEO-satellietvloten worden mogelijk niet meteen gemaakt, omdat een van de toekomstige constellatieplannen van het leger nog steeds vraagt om een vloot van op geosynchrone gebaseerde satellieten. Het Next Generation Overhead Persistent Infrared (OPIR) -systeem bevindt zich momenteel in de ontwerpfase en de eerste levering wordt verwacht tegen 2025, zei Nacouzi. Bovendien kijken de SDA en het Missile Defense Agency van het ministerie van Defensie naar een hypersonische en ballistische volgruimtesensor die een constellatie van kleine satellieten in een lage baan om de aarde kan bevatten, voegde Nacouzi eraan toe.
De opkomst van commerciële constellaties biedt het leger een andere optie om ruimte te huren op deze satellieten (een goedkopere optie dan het kopen en bouwen), zolang de veiligheid niet in het gedrang komt.
'Space Force is een van die katalysatoren van nieuw denken', zei Brady, verwijzend naar de nieuwe tak van het Amerikaanse leger die zich richt op het ruimtedomein. 'Hierdoor kunnen [het leger] zeggen:' Ik hoef het niet te bezitten om het te vertrouwen. Er zijn andere manieren om de juistheid van deze informatie te verifiëren. ' "
Een voorbeeld van het huren van ruimte op een satelliet kan plaatsvinden in commerciële satellietcommunicatie, zei Nacouzi van RAND. Hij wees op een "meer gezamenlijke inspanning" om gebruik te maken van commerciële ruimtecapaciteiten in het kader van de nationale ruimtebeleidsrichtlijnen.
LEO heeft echter uitdagingen.
Voor satellieten in LEO is de sensorresolutie niet zo hoog als de geosynchrone satellieten en is het gezichtsveld kleiner, wat een nadeel kan zijn als je het grote deel van het territorium wilt afleggen dat geosynchrone satellieten vanuit een hogere baan kunnen zien. Lage-aarde-satellieten werken ook in sterrenbeelden, die overdrachtperioden vereisen als u stabiele communicatie probeert te krijgen. Gelukkig is die technologie volwassen geworden als een grote speler in de ruimtevaartindustrie, Iridium, doet het al, zei Nacouzi.
Een van de worstcasescenario's voor een set LEO-satellieten kan zoiets zijn als een nucleaire ontploffing op grote hoogte die een groot aantal satellieten tegelijk zou uitschakelen. Nacouzi zei dat dit een "dag des oordeels" -scenario is dat het leger natuurlijk zou bespreken, aangezien het de taak van het leger is om onder ongunstige omstandigheden te blijven opereren. In dit geval voegde hij eraan toe dat een manier om problemen in deze nare situatie te voorkomen, zou zijn ervoor te zorgen dat LEO-constellaties niet de enige manier zijn om een kritieke missie uit te voeren.
- OneWeb-satellieten openen fabriek in Florida
- SpaceX's Starlink-constellatie zou met 30.000 extra satellieten kunnen opzwellen
- Wetenschappers stellen nieuwe satelliettechnologie voor om ruimteafval te ontwijken
