分享

地月空间:美国太空部队看到未来对地球轨道以外的监视需求

 星星啊月亮呀 2022-05-17 发布于北京


Artemis 宇宙飞船在月球轨道上的概念图和用于整个地月空间的地月“运输网络”的概念图。

太空部队怀廷中将表示,美国军方可能不得不更加关注地月空间发生的事情

——一场重返月球的国际竞赛已经开始,美国、中国、印度、日本、俄罗斯、韩国和阿拉伯联合酋长国都处于计划未来月球任务的不同阶段。

随着各国寻求获取月球资源并确定管辖区域,地球轨道以外的外层空间( xGEO 或地月空间)的活动日益增多,可能会将这一地区变成一个有争议的领域。美国太空部队太空作战司令部司令斯蒂芬怀廷中将表示,因此,美国军方可能不得不更加关注 xGEO 中发生的事情。

“我们现在看到其他参与者登上月球,进入月球轨道,我们确实需要关注他们在那里所做的事情并感兴趣,”怀廷在 5 月 16 日的米切尔研究所活动上说。

军方用于空间领域感知的当前传感器旨在跟踪地球轨道上的卫星,距离为 36,000 公里或更近,而不是用于延伸 385,000 公里并具有不同轨道轨迹的地月空间。科学家们指出,地月空间中的大多数活动在很大程度上是不受监控的,只是自我报告的。

Whiting 指出,单独监视地球轨道是“一个巨大的挑战”,但军方必须准备扩大其监视能力。

位于科罗拉多斯普林斯的太空作战司令部的 Space Delta 2 专注于太空领域感知,而不是地月空间。太空部队最近指定了第 19 太空防御中队,这是一个位于弗吉尼亚州达尔格伦的新单位,负责接管 xGEO 监视。“他们现在的工作是与其他组织合作,”他说,包括 NASA、学术机构和空军研究实验室。

AFRL 计划在几年内向月球轨道发射一颗名为 CHPS的实验性监视卫星。该任务“将帮助我们弄清楚如何从月球轨道上进行空间域感知……并弄清楚如何进行操作,”怀廷说。

“那里有许多 cislunar 和 xGEO 卓越的地方,我们正在与他们所有人合作,创建一个感兴趣的社区,然后开始描绘月球空间正在发生的事情,”他说。

怀廷说,今天的太空部队几乎完全专注于地面行动,“但随着商业、美国宇航局以及其他国家开始登月及更远的地方,我们将不得不为这些轨道体系向上和向外转动。”

Whiting 表示,NASA 将成为军方在 xGEO 监视方面的主要合作伙伴。“当他们执行他们的民事科学任务,而我们执行我们的国防任务时,我们可以在某些重叠领域互相帮助。”

太空部队和 NASA签署的 2020 年协议暗示 NASA 计划将人类的存在从国际空间站扩展到月球表面和星际目的地。它说,太空部队将寻求提供资源来保护美国的利益,以便宇航员能够“在这些遥远的边境安全可靠地运行”。

空军“火箭计划”专注于 xGEO

上周在阿拉巴马州蒙哥马利空军战争学院的一次演讲中,空军和太空部队高级官员听取了关于火箭计划的简报,这是一项由空军资助的实验,旨在研究在地球轨道以外的太空中跟踪物体所面临的挑战。

该项目由一群被选为蓝色地平线奖学金的军官领导,旨在帮助军事领导人培养创业技能并研究技术对国家安全的影响。

“我们提出的想法是专注于我们如何为战斗指挥官提供跟踪 xGEO 中对手活动的能力,”领导 Project Rocket 的情报和外国地区官员 Phoenix Torrijos 中校说。

参与该项目的 12 名官员的任务是弄清楚如何使用现有传感器定位和跟踪 xGEO 中的物体

他们从去年夏天开始,历时 10 个多月,预算约为 100 万美元,该团队能够识别和跟踪中国的嫦娥五号轨道器和鹊桥中继卫星——中国用于嫦娥的通信中继和无线电卫星e 4 月球远端任务。他们还跟踪了印度的月船一号和月船二号月球探测任务、美国宇航局的多项任务和詹姆斯韦伯太空望远镜。所有这些物体都在四个星期内进行了跟踪。

他们使用了来自美国军事太空监视网络的光学、无源射频 (RF) 和雷达资产——地面雷达、望远镜和跟踪地球轨道物体的天基传感器的集合——以及由大学和私营公司运营的望远镜.

该小组的成员之一 Jason Utulo 少校 表示,重点是尝试利用现有技术进行创新以研究 xGEO,而不是“等待下一个精湛的技术进步”。另一个目标是了解太空部队未来需要哪些技能和培训才能获得 xGEO 太空领域意识。Utulo 是一名铆钉联合侦察机导航员,他将前往美国太空司令部执行下一个任务。

火箭计划的下一阶段将把工作移交给负责实际行动的军事太空组织,例如太空三角洲 2、第 19 太空防御中队和美国太空司令部的太空防御联合特遣部队。

Torrijos 说,该计划是让军事运营商利用 NASA 计划发射的地月任务(例如CAPSTONE和Artemis计划下的其他几个任务)继续练习 xGEO 对象跟踪。“通过他们的飞行计划和任务概况,我们将能够强调我们的传感器在整个 xGeo 中跟踪和跟踪这些任务集。”

她补充说,展望未来,目标是为战斗指挥官制定一个“就业概念,说明我们如何使用已经存在的能力跟踪 xGEO 中的对象”。“我们知道,更全面的解决方案正处于开发的早期阶段,但在我们的收购周期赶上我们的运营现实之前,Project Rocket 打算为 xGEO 空间领域意识开发一个'今天’的解决方案。”

阅读延伸

RSA 物理学家 Cameo Lance:“在地月空间中有无数条轨迹”

——该公司于 10 20 日宣布,美国空军已与初创公司 Rhea Space Activity 延长研究合同,以开发一种软件工具来监测和预测地月空间卫星的轨迹。

RSA 去年凭借“月球情报仪表板”获得了小型企业创新研究 (SBIR)第一阶段奖。新的 697,000 美元的第二阶段奖励将继续该项目,该项目也由私人投资者资助。

“在这个项目中,我们试图了解地月空间,以及如何监测地月空间以用于防御目的,”RSA 的创始人肖恩乌斯曼告诉SpaceNews。

根据美国空军研究实验室最近的一份报告,地球和月球之间的空间区域,即地月空间,被视为下一个军事前沿。

这给美国军方带来了挑战,美国军方的太空监视系统基于以地球为中心的参考轨道,其中物体遵循重复模式。在地月空间中,由于轨道不重复,因此预测物体可能采取的路线要困难得多。RSA 物理学家 Cameo Lance 说:“这是在地月空间中确定卫星未来位置的困难的一部分。” “在地月空间中,实际上有无数条轨迹。”

RSA 正在与普渡大学和 Sabre Astronautics 合作开展该项目。

普渡大学航空航天学院教授 Kathleen Howell 以将动力系统理论应用于航天器轨迹设计以支持 NASA 任务而闻名。“我们很高兴开发出有助于美国太空部队监测地月空间的轨迹,”她说。

Sabre Astronautics 开发了用于可视化空间环境的软件,该软件用于开发仪表板。

风险投资公司 SpaceFund 是 RSA 的新投资者。SpaceFund 的管理合伙人 Meagan Crawford 表示,她预计对于国家安全和商业太空经济的地月监视技术的需求将不断增长。

乌斯曼说,美国军方将需要情报来帮助预测有朝一日可能部署在地月空间并可能威胁地球周围地球同步带的美国卫星的航天器的路径。

“我们对可能对地球同步带产生影响的地月轨道特别感兴趣,因为如你所知,地球同步带是许多非常昂贵的卫星的所在地,”乌斯曼说。

他说,美国太空部队将使用月球情报仪表板来“调查地月领域的所有这些不同轨迹”。RSA 正在使用开源数据来开发该系统。

兰斯说,今天在地月空间追踪物体是“一个非常费力的过程”。

她说,普渡大学的研究人员在该项目的第一阶段能够绘制出一条多环轨迹,该轨迹变成了一条逆行轨道。“我们确定这是放置监视卫星星座的最佳轨道,以便可以监测地月空间和地球同步带。”

与月球仪表板项目不同,RSA 正在设计一颗卫星,该卫星可以部署到这个逆行轨道上,用于顺月和地球静止轨道监视。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多