צבא ארה"ב עשוי להתחיל להתקדם לעבר שיגור של ציי לוויינים זעירים

Send

תמונה המציגה את המנה הראשונה של SpaceX של לווייני Starlink במהלך השיגור ב- 23 במאי 2019. כאשר חברות כמו SpaceX משגרות לוויינים קטנים על פני גדולים יותר, האם הצבא האמריקני ילך בעקבותיו?

(תמונה: © SpaceX)

כאשר חלק גדול מתעשיית החלל המסחרית מתמקדת בהכנסת לוויינים קטנים למסלול כדור הארץ הנמוך (LEO), באיזו מהירות יעבור צבא ארה"ב?

חברות מתרחקות מלוויינים גדולים מסורתיים לעבר לוויינים קטנים. קוביות ב LEO שימשו יותר ויותר בחלל מאז שנות התשעים. בשנים האחרונות ההתקדמות בטכנולוגיית המצלמות ומזעור המחשבים אפשרו לחברות לבצע דימות אופטיות או תצפיות רדאר באמצעות לוויינים קטנים יותר וקטנים יותר. זה הוביל לימינו, בו חברות החל מ- OneWeb ל- SpaceX ו- Planet פרוסות ציי לוויינים גדולים (ציי שיכולים לכלול בסופו של דבר אלפי לוויינים בודדים) ליישומים שנעים בין טלקומוניקציה לתצפית כדור הארץ.

LEO מציג מספר יתרונות. על ידי הימצאותם במסלול נמוך יותר, לוויינים יכולים, למרות גודל החיישן הקטן שלהם, לקבל רזולוציה וגילוי טובים יותר, כמו גם עיכובי הולכה קצרים יותר בין החלל לכדור הארץ. פחות כוח נדרש גם להעברת אותות ל- LEO וממנו בניגוד למסלול גבוה יותר. לוויינים קטנים בצי הם גם קלים וזולים יותר לשיגור מאשר לוויינים גדולים בודדים שנשלחים למסלול גבוה יותר. יתר על כן, קל יותר לחדש ולעדכן קונסטלציה של לוויינים ככל שהטכנולוגיה משתנה.

למטרות פיקוח, LEO מאפשרת גם לוויינים לזרום במסלול סביב העולם, במקום להיות קבועים במקום אחד. זה עשוי להתאים טבעית לצבא ארצות הברית, אמר אנליסט צפון סקיי, בראד גריידי, ל- Space.com. "מכיוון שארה"ב נמצאת בכל מקום, יש לה טביעת רגל עולמית, בקנה מידה עולמי ואינטרסים בכל העולם", אמר. "הדרישה הגלובלית הזו היא יצירת ארכיטקטורה מבוססת LEO."

והצבא האמריקני שם לב, שכן גם הצבא וגם הסוכנות החדשה לפיתוח חלל של משרד ההגנה (SDA) בוחנים שימוש בקבוצות הכוכבים של לוויני LEO ליישומים שעשויים לכלול תקשורת, הגנה מפני טילים מתקדמים או מערכת ניווט חלופית ל- GPS, ג'ורג 'נקוזי , מהנדס בכיר בחברת RAND, אמר ל- Space.com במייל. משרד הטכנולוגיה הטקטיות של סוכנות המחקר המתקדמת של הביטחון (DARPA) פתח גם פרויקט בשנת 2018 בשם "בלאק ג'ק", שמנסה לבחון עד כמה מועצות LEO מועילות יכולות להיות לצבא.

"אם זה נעשה כראוי, לווייני LEO לא בהכרח מהווים סיכון ביטחוני. זה למעשה יגדיל את חוסן המערכת - שוב, אם ייעשה כראוי," אמר נוקוזי. "על בסיס אינדיבידואלי, לוויינים אלה עשויים להיות פגיעים יותר מכיוון שהם קלים יותר לגישה. עם זאת, המספר הגדול שלהם והקלות להחלפה ולחידוש נותנים להם יתרון מדיד על פני GEO [לוויינים גיאוסינכרוניים גיאוגרפיים]," אמר.

ציי לוויינים צבאיים של LEO עשויים שלא להיווצר מייד, מכיוון שאחת מתוכניות הכוכבים העתידיות של הצבא עדיין קוראת לצי לוויינים מבוססי גיאוסינכרוני. מערכת הדור הבא של תקורה אינפרא אדום ממושכת (OPIR) נמצאת כעת בשלב התכנון והמסירה הראשונה צפויה עד שנת 2025, אמר נקוזי. בנוסף, ה- SDA וסוכנות ההגנה מפני טילים של מחלקת ההגנה עוקבים אחר חיישן חלל מעקב היפרסוני ובליסטי שיכול לכלול קונסטלציה של לוויינים קטנים במסלול כדור הארץ הנמוך, הוסיף נקוזי.

עלייתן של קבוצות הכוכבים המסחריות מציגה בפני הצבא אפשרות נוספת לשכור שטחים בלוויינים אלו (אפשרות זולה יותר מקנייה ובנייתם), כל עוד הביטחון לא נפגע.

"כוח החלל הוא אחד מאותם זרזים של חשיבה חדשה", אמר בריידי בהתייחס לסניף החדש של צבא ארה"ב הממוקד בתחום החלל. "זה מאפשר לו [הצבא] לומר 'אני לא צריך להחזיק אותו כדי לסמוך עליו. יש דרכים אחרות שאני יכול לאמת את מידת המידע הזה.' "

דוגמא לשכירת שטח בלוויין יכולה להתרחש בתקשורת לוויינית מסחרית, אמר Nacouzi, RAND. הוא הצביע על "מאמץ מרוכז יותר" למנף יכולות שטח מסחרי תחת הנחיות מדיניות החלל הלאומיות.

עם זאת, ישנם LEO אתגרים.

עבור לוויינים ב- LEO, רזולוציית החיישנים אינה גבוהה כמו הלוויינים הגאוסינכרוניים ושדה הראייה קטן יותר, מה שיכול להוות חיסרון אם ברצונך לכסות את המסלול הגדול של לוויינים גיאוסינכרוניים טריטוריים שיכולים לראות ממסלול גבוה יותר. לוויינים בכדור הארץ הנמוך פועלים גם בקבוצות קונסטלציה, המחייבות תקופות מסירה אם אתה מנסה לנהל תקשורת יציבה. למרבה המזל, הטכנולוגיה הזו התבגרה כשחקן גדול בתעשיית החלל, אירידיום, כבר עושה את זה, אמר נקוזי.

אחד התרחישים הגרועים ביותר עבור מערכת לווייני LEO יכול להיות משהו כמו פיצוץ גרעיני בגובה רב שיגרוף מערכת לוויינים גדולה בבת אחת. נקוזי אמר כי מדובר בתרחיש "יום הדין", שכמובן, הצבא ידון בו, מכיוון שתפקידו של הצבא להמשיך ולפעול בתנאים גרועים. במקרה זה, הוא הוסיף, אחת הדרכים למנוע סוגיות בסערה זו, מצב אפשרי הוא לוודא כי קונסטלציות LEO אינן הדרך היחידה לבצע משימה קריטית.