מינהל האוקיינוסים והאטמוספרה הלאומי (NOAA) חשף מערכת חדשה שתספק התרעה למפעילי לוויינים לפני התנגשות במסלול סביב כדור הארץ – סכנה שהופכת ליותר ויותר ממשית בשל קצב השיגורים הגובר והצטברות פסולת החלל.
מערכת אחת, על ענן, פתוחה לכולם
המערכת החדשה, Open-Architecture Data Repository, או ODAR, היא מאגר נתונים המבוסס על מחשוב-ענן של מיקומם, מהירותם ומסלולם של כל העצמים במסלול הקרוב לכדור הארץ. מערכת ODAR משתמשת בנתונים הן של תחנות רדאר של הצבא האמריקני והן של חברות מסחריות, בעיקר בהמיספרה הדרומית.
יחד, ODAR תספק תמונת מצב מלאה של הסביבה החללית הקרובה אלינו, ותתריע בפני מפעילי לוויינים על התנגשות קרובה – בתקווה כמה ימים לפני ההתנגשות, כדי שיהיה בידם די זמן לתמרן את כליהם. בנוסף, ODAR תספק למפעילי הלוויינים עדכונים על מזג האוויר בחלל, כך שיוכלו להגן על נכסיהם – למשל בפני התפרצויות סולאריות שעלולות לשבש ואף להשבית את המערכות האלקטרוניות בלוויינים.
בנוא"א מבהירים שהמערכת החדשה היא עדיין בגדר אב טיפוס, וכי המערכת תושק לציבור ב-2024, ותגיע למבצעיות מלאה ב-2025.
oadr.png
גם באירופה מבינים: חייבים עוד תחנות קרקע
ככלל, לוויינים ממשלתיים זוכים לכיסוי מערכות ההתרעה של ארגונים ממשלתיים דוגמת צבא ארה"ב והאיחוד האירופי. כך למשל, בדצמבר 2020 הלוויין ונוס של סוכנויות החלל הישראלית והצרפתית כמעט והתנגש בלוויין מסוג טרה של סוכנות החלל האמריקאית. מאחר שוונוס הוא גם לוויין של סוכנות החלל הצרפתית, רשת מעקב והתרעת החלל של האיחוד האירופי (SST EU) הודיעה לתעשייה האווירית, שמפעילה את הלוויין, שיש לבצע תמרון חירום. תחנות הרדאר GRAVES ו-S3TSR חישבו אוטומטית את מסלולי הלוויינים והעריכו את סיכויי ההתנגשות.
במקביל, ועם התרבות המפעילים הפרטיים במסגרת מהפכת החלל החדש, קמו מספר חברות מסחריות שמספקות שירות דומה – בתשלום. המערכת החדשה ODAR צפויה להיות יעילה בהרבה, שכן היא תשתמש הן במערכות הממשלתיות והן בתחנות הרדאר הפרטיות. במילים אחרות, בנוא"א מבקשים להסדיר את השוק הפרטי, ולהוות כתובת אחת לכל צרכי המפעילים. באשר לחברות המסחריות המספקות שירות התרעה, לא ברור מה יעלה בגורלן: מצד אחד, נוא"א מתכוונת להסתמך על שירותיהן בתשלום, אך במקביל להציע שירות יעיל יותר ללקוחותיהן - חינם אין כסף.
כמעט באותו יום ההודעה של נוא"א על מערכת ODAR, באיחוד האירופי הודיעו על מערכת התרעה חדשה משלהם. למעט מספר תחנות ביבשת אירופה, האירופאים מסתמכים היום על תחנות הרדאר האמריקניות. כך, למשל, באיחוד מודים כי המערכת האירופית הקיימת SST EU הצליחה לעקוב אחר כ-300 מתוך 1,500 השברים שהשתחררו בניסוי הנשק האנטי-לווייני שערכה רוסיה בנובמבר אשתקד. לגבי כל שאר השברים, הנתונים הגיעו מהמערכת המקבילה בארה"ב.
באיחוד האירופי מתכוונים כעת להקים מערכת עצמאית, שתכלול מספר תחנות קרקע מחוץ ליבשת, לשלב אותה עם הנתונים מארה"ב כדי להעריך טוב יותר את סיכויי ההתנגשות – מתוך תקווה להגן טוב יותר על מפעילי לוויינים מסחריים מאירופה. לפי ההודעה, מערכת ההתרעה החדשה של האיחוד תתחיל לפעול ב-2025. בנוסף, האירופאים מתכוונים לנסות ולהעביר חקיקה בינלאומית חדשה דרך האו"ם שתספק סביבה בטוחה יותר לכל המפעילים, המסחריים והממשלתיים.
50% מהמעברים הקרובים – בגלל סטארלינק
ברגע זה מקיפים את כדור הארץ כ-3,700 לוויינים פעילים. עד סוף העשור, מספר זה עלול לזנק ל-100,000 – רובם כחלק ממגה-מערכי לוויינים כמו סטארלינק של חברת ספייס אקס. ספייס אקס לבדה שיגרה מ-2019 ועד היום כ-2,000 לווייני סטארלינק – מה שהופך אותה למפעילת הלוויינים הגדולה בעולם, יותר מכל חברה פרטית או סוכנות חלל ממשלתית – ובכוונתה לשגר עוד כ-40,000 בשנים הקרובות.
נוסף על כך, אלפי לוויינים שיצאו מכלל שימוש ממשיכים להקיף את כדור הארץ כפסולת חלל. ללוויינים אלה יש להוסיף אינספור עצמים המהווים פסולת חלל, כמו שברי טילים ואפילו ציוד אישי של אסטרונאוטים. בנאס"א מעריכים כי ישנם כ-166 מיליון עצמים בקוטר 1 מ"מ עד 1 ס"מ, 750,000 עצמים בקוטר של 1 עד 10 ס"מ וכ-29,000 עצמים שקוטרם גדול מ-10 ס"מ בשמיים שלנו, או 7,500 טון פסולת חלל בסך הכול. במהירות של 28,000 קמ"ש, מספיקה חתיכת אלומיניום זעירה כדי לפגוע באסטרונאוט או, כפי שלמד לוויין סיני על בשרו באוגוסט אשתקד, לפוצץ לוויין.
Impact_chip.jpg
מפגש מסוכן בין לוויין אחד לאחר, או בין לוויין לפסולת חלל, מוגדר כמפגש קרוב מקילומטר אחד. תמרוני חירום כאלה הופכים ליותר ויותר תכופים בחלל. דו"ח שחיבר יו לואיס, מומחה לפסולת חלל וראש קבוצת מחקר האסטרונאוטיקה באוניברסיטת סאות'המפטון, מצא כי לווייני סטארלינק כבר אחראים לכ-1,600 מפגשים גורליים כאלה מדי שבוע – כמחצית מכלל המקרים – רובם בין לווייני סטארלינק לבין עצמם. והמצב רק צפוי להחריף עם המשך השיגורים של המגה-מערכים. לואיס מעריך כי עם השלמת שיגור כל 12,000 הלוויינים מהדור הראשון של סטארלינק (כאמור, מתוך 42,000 לוויינים במערך כולו), ספייס אקס תהיה אחראית ל-90% מסך כל תמרוני החירום בחלל.
ניסוי הנשק הרוסי ממשיך לסכן את הפעילות האנושית בחלל
פקק התנועה החללי מסתבך עוד יותר בשל ניסויי נשק אנטי-לווייני (ASAT) שערכו ארה"ב, סין, הודו ולאחרונה גם רוסיה. בנובמבר 2021 שיגרה רוסיה טיל שהשמיד לוויין סובייטי ישן בשם Kosmos-1408. הפיצוץ יצר ענן שברים המונה לפחות כ-1,500 שברים, שאילץ את האסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית לתפוס מחסה. השברים הללו יישארו במסלול לשנים רבות, ואולי לעשרות שנים. לאחרונה דיווחה מפעילת מערכת ההתרעה הפרטית COMSPOC כי בשבוע הראשון של אפריל 2022 צפויים לא פחות מ-40,000 מעברים מסוכנים בין לוויינים פעילים לשברים מניסוי הנשק.
01-SatellitesVSDebris_Up-to-date.jpg
