Insinyur Aerospace Moriba Jah Berencana Menjadi Pengendali Lalu Lintas Antariksa Pertama di Bumi

"Ruang bukan lingkungan yang aman untuk beroperasi," kata insinyur kedirgantaraan Moriba Jah.

Dengan sektor publik dan swasta bergegas menuju ruang angkasa, jangkauan satelit mengubah orbit dekat Bumi menjadi rintangan. Manusia tidak hanya perlu melacak dengan lebih baik semua objek yang bergerak di ruang angkasa, tetapi untuk memahami perilaku mereka dengan lebih baik dan belajar jika dan bagaimana mereka dapat dikelola. Dengan kata lain, kompleks industri luar angkasa perlu menghindari mengubur dirinya sendiri sebelum berkembang menjadi sesuatu yang lebih besar dan lebih sentral bagi kehidupan di planet ini. Mempertimbangkan tingkat puing-puing orbital saat ini, masalahnya sudah lama kritis.

Seseorang harus bertanggung jawab dan tidak ada seorang pun. Jah ingin manggung.

Jah, seorang ahli dalam kesadaran situasional ruang di Laboratorium Penelitian Angkatan Udara dan mantan navigator pesawat ruang angkasa di Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena California, dapat membuat kasus yang solid bahwa ia memenuhi syarat. Di masa lalu, dia membantu mengarahkan Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, dan beberapa pesawat ruang angkasa lainnya menuju planet merah. dia mengatakan Terbalik bahwa seluruh kariernya berpusat pada pemahaman dan prediksi gerakan benda-benda di ruang angkasa. Itu mungkin mengapa University of Arizona baru-baru ini mengetuknya untuk mengarahkan inisiatif baru yang berfokus secara eksklusif pada ilmu perilaku objek ruang, yang digambarkan Jah sebagai "studi terpadu dan multi-disiplin ilmu tentang apa yang mengatur, mengarahkan, dan memengaruhi perilaku objek di luar angkasa."

Inilah yang perlu dipahami oleh Jah: interaksi antara benda-benda luar angkasa dan lingkungannya, interaksi antara benda-benda antariksa yang bertabrakan, interaksi antara benda-benda luar angkasa dan teknologi yang dirancang untuk mengendalikan objek ruang angkasa, interaksi antara pembuat kebijakan dan lembaga, dan interaksi antara pemangku kepentingan swasta di lapangan. Itu banyak. Bagi Jah, astrofisika mungkin lebih mudah daripada politik. Either way, akan ada kurva belajar. Tetapi Jah dan UA tidak siap mengubah institusi mereka menjadi pusat utama dunia untuk memahami bagaimana benda-benda di ruang angkasa bekerja, bagaimana cara melacaknya, dan bagaimana menerapkan pengetahuan itu pada manajemen lalu lintas luar angkasa.

"Apa yang MIT lakukan untuk program Apollo adalah apa yang saya cari UA untuk kesadaran situasional ruang, perlindungan ruang, manajemen lalu lintas ruang, mitigasi puing-puing orbit - melalui inti yang kuat dalam ilmu perilaku objek ruang," kata Jah.

Ambisi di balik tujuan semacam itu hanya disamakan dengan betapa menakutkannya itu juga. “Kami tidak benar-benar memahami fisika, interaksi antara benda-benda di ruang dan lingkungannya (seperti cuaca ruang angkasa, efek gayaberat mikro, dll.), Atau bahkan konsekuensi dari keputusan kebijakan, seperti lokasi kuburan mengorbit, atau mengasumsikan skenario misi hanya 25 tahun, "kata Jah.

Ada enam bidang teknis berbeda yang perlu ditingkatkan jika kita ingin mengembangkan dan mempertahankan lingkungan ruang yang aman: pemodelan, pengumpulan data, penggabungan dan penggalian data, kalibrasi dan kinerja sensor, deskripsi dan representasi objek ruang, dan manajemen informasi.

Banyak dari masalah ini, terutama pemodelan, diperburuk oleh fakta bahwa "kami tidak memiliki gambar yang terselesaikan dari segala sesuatu di luar angkasa," kata Jah. "Kita hanya dapat menyimpulkan karakteristik objek dengan memecahkan masalah invers yang sangat besar dan sulit …. dengan set data yang jarang, bias, korup, dan tidak lengkap." Ada pemahaman yang jelas tentang apa sumbernya bagi banyak - jika tidak sebagian besar - objek di ruang angkasa benar sekarang.

Jadi kita membutuhkan lebih banyak data, jelas. Sayangnya, metode pengumpulan saat ini cenderung condong ke "model satu ukuran untuk semua," kata Jah. “Kami tampaknya melakukan ok untuk sekitar 20.000 objek tetapi ada bukti yang tidak dapat dibantah bahwa ada banyak objek yang tidak diketahui. Kami mendeteksi banyak hal yang tidak berkorelasi dengan basis data yang diketahui. ”Dan itu membuatnya jauh lebih sulit untuk menentukan apakah benda-benda itu tidak berbahaya atau menimbulkan ancaman terhadap satelit atau pesawat ruang angkasa saat ini di orbit.

Jah berpikir bahwa sementara tujuan saat ini tentang memperluas katalog objek yang dilacak adalah langkah maju yang baik, mereka membuat kesalahan dengan menganggap semua objek di ruang angkasa berperilaku sama - yang berpotensi menyebabkan lebih banyak ketidakakuratan daripada sebelumnya. "Kami menggambarkan objek seolah-olah mereka semua bola atau bola meriam," katanya.

Memperbaiki masalah-masalah ini dan meningkatkan kesadaran situasional tentang benda-benda di ruang angkasa bukanlah tugas yang mudah. Jah jelas bahwa inisiatif barunya tidak menyerukan untuk mencari kontrol operasional objek. Sebaliknya, ia dan rekan-rekannya hanya ingin menunjukkan bagaimana teknologi yang berbeda dapat diintegrasikan ke dalam sistem tunggal untuk menyediakan data kepada organisasi ruang angkasa swasta dan yang dikelola pemerintah, untuk menjalankan program mereka dengan aman dan efektif.

Ketika ditekan untuk jenis-jenis teknologi yang layak dikejar, Jah tidak benar-benar dapat memberikan spesifik. Penelitian tentang perilaku objek luar angkasa masih dalam tahap awal, dan jenis alat yang akan memainkan peran sentral belum dipikirkan. Tetapi Jah berpikir bahwa berbagi data dan peningkatan paparan dan akses ke informasi akan sangat penting - terutama bagi negara-negara berkembang yang tidak memiliki uang atau sumber daya untuk membiayai studi mereka sendiri. Dia juga berpikir bahwa kemajuan dalam algoritma dan membuat prediksi yang lebih baik atau mensimulasikan hasil yang lebih realistis akan sangat membantu. Analitik data besar akan sangat penting. Dan tentu saja, kita akan membutuhkan sensor yang lebih baik yang dapat melacak dan menandai objek baru dan kecil yang berputar-putar dalam gravitasi nol.

"Kami melakukan jaring yang luas, ketat, dan komprehensif tentang ini karena kami perlu," kata Jah. "Moto kami adalah: 'tidak ada yang disembunyikan!'"