Sztuczna inteligencja, aby uniknąć kosmicznych śmieci

16 maja prawie wydarzył się bardzo szczególny wypadek. Prawie 700 kilometrów nad naszymi głowami satelita Sentinel-1A wykonał manewr awaryjny, aby uniknąć pędzących w jego kierunku odłamków: szczątków rosyjskiego satelity celowo zniszczonego przez Moskwę w listopadzie 2021 roku. już wysłał falę uderzeniową Małe ryzyko powstania nowych niebezpiecznych śmieci dla pracujących maszyn.

Przepowiednia, której tym razem ledwo udało się uniknąć. Na Twitterze Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) odpowiedzialna za satelitę powiedziała: „Sytuacja rozwinęła się szybko, zderzenie było trudne do uniknięcia, a do pracy mieliśmy mniej niż 24 godziny”. Pomimo tych trudności satelita był w stanie uniknąć szczątków o wielkości zaledwie kilku centymetrów, które byłyby śmiertelne.

Przeczytaj także: Zarządzanie śmieciami kosmicznymi stało się priorytetem Europejskiej Agencji Kosmicznej

Ta chybiona przygoda, jeśli dobrze się zakończy, wciąż rodzi pytania dotyczące bezpieczeństwa satelitów na orbicie Ziemi. „Te zagrożenia pojawiają się coraz częściej, podkreśla Jean-Paul Kneip, dyrektor Centrum Kosmicznego (eSpace) EPFL. Raz w miesiącu Międzynarodowa Stacja Kosmiczna musi manewrować, aby uniknąć najgorszego. Złożona sytuacja, która nie jest niedługo Będzie coraz lepiej, ponieważ liczba satelitów rośnie każdego dnia, podobnie jak szczątki, i wydaje się, że nie ma natychmiastowego rozwiązania, aby tę liczbę zmniejszyć.

Sztuczna inteligencja na ratunek

Dla niektórych odkupienie może pochodzić ze sztucznej inteligencji. Pod koniec 2019 roku Europejska Agencja Kosmiczna ogłosiła opracowanie systemu, który pozwoli satelitom na samodzielne wykrywanie ryzyka kolizji i odpowiednie działanie. Dwa lata później, kiedy Europejska konferencja na temat śmieci kosmicznychAgencja potwierdza, że ​​jej wyniki są pozytywne, a satelity w jej testach są w stanie podjąć właściwą decyzję w obliczu zagrożeń. „Nasze wyniki nie są doskonałe, ale w wielu przypadkach sztuczna inteligencja była w stanie poprawnie zidentyfikować sytuacje, które wymagały działania” – powiedział dyrektor operacyjny Rolf Densing. W tej chwili ich rola ogranicza się do wysyłania ostrzeżenia do zespołów naziemnych, aby przećwiczyły manewr, ale pomysł polega na automatycznym przełączeniu ich na 100%.

„Jeśli chodzi o obliczenia komputerowe, jest to bardzo przydatne” – wyjaśnia Jean-Paul Kneip. Ale główna przeszkoda tkwi w poziomie katalogu”. Jeśli celem jest pozostawienie kłopotliwego i kosztownego zadania unikania śmieci komputerom, muszą już one otrzymać wszystkie niezbędne dane. Dane te są jednak tylko częściowe. Istnieje wiele katalogów śmieci kosmicznych, ale nie są one kompletne.Jednak niektóre szczątki zbyt małe, aby można je było wykryć, są niebezpieczne.Satelity wojskowe są również niewidoczne ze względów bezpieczeństwa.

Przeczytaj także: niebezpieczeństwo bałaganu w przestrzeni

Przy tych ograniczeniach praca w pełni zautomatyzowana staje się skomplikowana według Jean-Paula Kneippa: „Bez pełnego katalogu nie możemy być pewni, że manewr nie doprowadzi do nowych zagrożeń. Ponadto katalog musi być dynamiczny i uwzględniać zmiany w wysokość gruzu, co bardzo trudne do ustawienia.

kosmiczna śmieciarka

Jednak czas ucieka. Obecnie każda misja kosmiczna przeznacza 5-10% swojego budżetu na unikanie gruzu Według Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju. A jeśli wzrasta ryzyko, rosną koszty. Manewry te wymagają paliwa, a im później pojawi się niebezpieczeństwo, tym większa musi być zmiana pasa. Nie wspominając o potrzebie monitorowania przez dedykowane zespoły 24 godziny na dobę. „Idealnie sztuczna inteligencja powinna poinformować nas o ryzyku kolizji na 1-2 tygodnie przed kolizją, uważa Jean-Paul Kneipe. To pozostawia niewiele czasu na zmianę kursu bez zużywania dużej ilości energii. Trzeba zmniejszyć liczbę operacji , ale to wymaga dużego zaufania do komputera”.

Innym rozwiązaniem byłoby zmniejszenie ilości marnotrawstwa, i tutaj sztuczna inteligencja wydaje się być rozwiązaniem. Szwajcarski startup ClearSpace przygotowuje obecnie „kosmiczną ciężarówkę śmieciową”, która ma wywieźć szczątki na orbitę, aby przywrócić je do ziemskiej atmosfery, gdzie spłonie, gdy spadnie. To komputer, na którym działa polityka! Skomplikowany manewr, bo wrak, o którym mowa, sam się obraca i rusza. Projekt jest obiecujący, ale nie zmniejsza ryzyka w krótkim okresie. Jean-Paul Kneipp mówi: „Jeśli chcemy wykorzystać orbitę Ziemi, musimy szybko znaleźć rozwiązanie. Nasze satelity nie są zaprojektowane do ciągłej zmiany kursu”.

Przeczytaj także: Poszukiwanie kosmicznych śmieci trwa