Sistema de coordenação de tráfego espacial ajuda a garantir que os satélites permaneçam em sua faixa
Usando a experiência adquirida no gerenciamento da conscientização orbital para missões da NASA no Goddard Space Flight Center, a Kayhan Space de Broomfield, Colorado, auxilia operadores espaciais comerciais fornecendo software que garante que os satélites não cheguem perigosamente perto de outras espaçonaves ou detritos no espaço lotado da órbita baixa da Terra.
Em 2024, havia mais de 45.000 objetos feitos pelo homem orbitando a Terra, e esses são apenas os que podemos rastrear. Com tantas órbitas lotadas e centenas de satélites sendo lançados a cada ano, aproximações próximas são inevitáveis. E com a crescente importância dos satélites para a infraestrutura moderna, é imperativo que essas aproximações não resultem em colisões que possam interromper as tarefas importantes que estão sendo executadas ou causar detritos que possam prejudicar outras espaçonaves.
No momento, a Força Espacial dos EUA rastreia esses objetos orbitais para o governo, e o programa Conjunction Assessment Risk Analysis da NASA avalia os riscos de aproximação e alerta os gerentes de missão sobre quaisquer situações potencialmente perigosas. Devido ao número crescente de satélites comerciais, incluindo várias constelações grandes, o Departamento de Comércio está construindo um sistema para prever aproximações próximas para todos os operadores, o Traffic Coordination System for Space (TraCSS). Avaliar o risco dessas aproximações próximas cabe ao operador do satélite. Devido à análise altamente especializada envolvida, muitos dependem de empresas privadas para garantir a operação segura de seus satélites.
Para essas empresas, receber milhares de alertas de conjunção e determinar quais são as principais preocupações é uma tarefa cada vez mais difícil.
“Muitos deles são de baixo risco, mas para um humano ser capaz de passar por todos esses alertas e ser capaz de identificar positivamente os eventos de alto risco é simplesmente impossível”, disse Siamak Hesar, CEO da empresa Kayhan Space Corp. Com sede em Broomfield, Colorado, a Kayhan surgiu da necessidade de consciência situacional na órbita baixa da Terra cada vez mais lotada.
Hesar trabalhava na SpaceNav, uma empresa fundada por um antigo contratado da NASA que auxiliou a NASA a fazer avaliações de segurança orbital para missões como o Observatório Central da Missão de Medição de Precipitação Global e o Observatório de Carbono Orbital-2, bem como vários CubeSats lançados da Estação Espacial Internacional (ISS).
“Tivemos que descobrir a melhor maneira de implantar os CubeSats, então fizemos muitas análises para descobrir que a direção mais segura era para eles serem implantados abaixo da ISS”, disse Hesar. “Enquanto eu via a Starlink subindo, e a OneWeb estava planejando lançar 1.000 satélites, percebi rapidamente que estávamos fazendo todo esse trabalho manualmente. Não estávamos preparados para dimensionar as capacidades para manter esses ativos seguros em órbita.”
Na ausência de telescópios ou radares para rastrear objetos, o sistema Pathfinder de Kayhan agrega dados de órbitas conhecidas e faz referências cruzadas entre eles. Quando várias fontes de dados mostram uma aproximação próxima, o Pathfinder sinaliza automaticamente um alerta para que os operadores avaliem a mitigação da potencial colisão.
Hoje, vários ex-funcionários e contratados da NASA trabalham na Kayhan Space, e o software da empresa dá suporte a mais de 30 operadores de constelações de satélites. Hesar credita seu trabalho na NASA com o desenvolvimento de suas habilidades no campo relativamente novo de consciência situacional espacial, e com a demonstração da necessidade de maior segurança em voos espaciais privados.
“Eu me formei na Universidade do Colorado em Boulder, uma das principais instituições quando se trata de astrodinâmica. Mas a consciência situacional espacial e a prevenção de colisões não estavam realmente em nosso currículo”, disse Hesar. “Embora seja um tópico muito importante, todo o conhecimento na área é adquirido por pessoas que realmente o fazem.”

Um gráfico mostra potenciais manobras orbitais geradas pelo software Pathfinder de Kayhan. Os satélites precisam fazer esses movimentos não apenas para evitar cair na atmosfera, mas para evitar colisões com outros satélites ou objetos perigosos em órbita. Crédito: Kayhan Space Corp.

A marca preta na janela deste ônibus espacial foi feita por um pedaço de detrito espacial. À medida que mais infraestrutura essencial é colocada na órbita baixa da Terra, evitar esses ataques se torna mais importante e mais difícil. O software de Kayhan permite que as empresas espaciais tenham consciência quando há uma provável aproximação. Crédito: NASA

Dezenas de milhares de objetos feitos pelo homem orbitam a Terra. Para garantir que a infraestrutura vital baseada no espaço esteja segura de colisões com detritos, o software de Kayhan ajuda a conscientizar os operadores de satélite. Crédito: NASA
Fonte: spinoff.nasa.gov