Aerospace Engineer Moriba Jah planlegger å være Jordens første Space Traffic Controller

"Rommet er ikke et trygt miljø å operere i," sier romfartstekniker Moriba Jah.

Med den offentlige og private sektoren, som både rushing mot verdensrommet, blir satellittdekning i nærheten av jordbanen i en hindringskurs. Mennesker trenger ikke bare å holde øye med alle objekter som zipping rundt i rommet, men å forstå deres oppførsel bedre og lære om og hvordan de kan styres. Med andre ord, romindustrien komplekset må unngå å begrave seg selv før det utvikles til noe større og mer sentralt i livet på denne planeten. Med tanke på det nåværende nivået av orbitalt avfall, er problemet lenge siden kritisk.

Noen må være ansvarlig og ingen er. Jah vil ha konserten.

Jah, en ekspert på plass situasjonsbevissthet ved Air Force Research Laboratory og en tidligere romfartøynavigator på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena California, kan gjøre en solid sak han er kvalifisert for. Tidligere har han hjulpet styre Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, og flere andre romfartøyer bundet til den røde planeten. han forteller Omvendt at hele sin karriere har fokusert på å forstå og forutsi bevegelsen av objekter i rommet. Det er sannsynligvis at Universitetet i Arizona bare tappede på ham for å lede et nytt initiativ rettet utelukkende på oppføringsvitenskap i romobjekt, som Jah beskriver som "den integrerte og tverrfaglige studien av det som styrer, driver og påvirker oppførelsen av objekter i rommet.”

Her er hva Jah trenger å forstå: samspill mellom mellomromobjekter og deres omgivelser, samspill mellom kolliderte mellomromobjekter, samspill mellom mellomromobjekter og teknologi designet for å kontrollere mellomromobjekt, samspill mellom beslutningstakere og byråer og samspill mellom private interessenter på bakken. Det er mye. For Jah, kan astrofysikken være lettere enn politikken. Uansett vil det være en læringskurve. Men Jah og UA er døde på å snu sin institusjon til verdens førende knutepunkt for å forstå hvordan objekter i rommet fungerer, hvordan man holder styr på dem, og hvordan man bruker den kunnskapen til romfartsstyring.

"Hva MIT var for Apollo-programmet er det jeg søker UA å være å plassere situasjonsbevissthet, rombeskyttelse, romtrafikkstyring, reduksjon av orbitalavfall - via en solid kjerne i romobjektets adferdsevitenskap, sier Jah.

Ambisjonen bak et slikt mål er bare avhengig av hvor skremmende det er også. "Vi har egentlig ikke en fast forståelse av fysikken, samspillet mellom objekter i rommet og deres omgivelser (for eksempel værforhold, mikrogravitetseffekter, etc.), eller til og med konsekvensene av politiske beslutninger, som for eksempel kirkegårdens plassering baner, eller antar oppdragsscenarier på bare 25 år, sier Jah.

Det er seks forskjellige tekniske områder som trenger forbedring hvis vi skal fremme og opprettholde et trygt rommiljø: modellering, datainnsamling, dataflyting og utnyttelse, sensorkalibrering og ytelse, beskrivelse av romobjekt og representasjon og informasjonsbehandling.

Mange av disse problemene, spesielt modellering, forverres av det faktum at "vi har ingen løste bilder av alt i rommet," sier Jah. "Vi kan bare utlede objektegenskaper ved å løse et ekstremt stort og vanskelig invers problem …. med sparsomme, partiske, korrupte og ufullstendige datasett." Det er tydelig forståelse for hva kilden er for mange - om ikke mest - gjenstander i rommet til høyre nå.

Så vi trenger åpenbart flere data. Dessverre har dagens samlingsmetoder en tendens til å skje til en "one-size-fits-all model", sier Jah. "Vi ser ut til å gjøre det bra for om lag 20000 objekter, men det er ufattelig bevis på at det er mange ukjente objekter. Vi oppdager mange ting som ikke er korrelert med en kjent database. "Og det gjør det mye vanskeligere å avgjøre om disse objektene er ufarlige eller utgjøre en trussel mot satellitter eller romfartøyer som for øyeblikket er i bane.

Jah mener at mens nåværende mål om å utvide katalogen av sporet objekter er et godt skritt fremover, gjør de feilen om å antar at alle objekter i rommet oppfører seg det samme - noe som potensielt kan føre til flere unøyaktigheter enn tidligere. "Vi beskriver objekter som om de var alle sfærer eller kanonkugler," sier han.

Å løse disse problemene og forbedre situasjonsbevisstheten om objekter i rommet er ingen enkel oppgave. Jah er klart at hans nye initiativ ikke kaller for å søke operativ kontroll over objekter. I stedet ser han og hans kollegaer bare på å demonstrere hvordan ulike teknologier kan integreres i et enkelt system for å levere data til private og regjeringsdrevne romorganisasjoner, for å kjøre sine programmer på en sikker og effektiv måte.

Når presset for den typen teknologier som ville være verdt å forfølge, er Jah ikke virkelig i stand til å gi detaljer.Forskning i romobjektadferd er i sin barndom, og det er ennå ikke tenkt på hva slags verktøy som vil spille en sentral rolle. Men Jah mener at datadeling og økt eksponering og tilgang til informasjon vil være svært viktig - spesielt for utviklingsland som ikke har penger eller ressurser til å finansiere egne studier. Han mener også at fremskritt i algoritmer og det som gir bedre spådommer eller simulerer mer realistiske utfall, vil være nyttig. Stor dataanalyse vil være avgjørende. Og selvfølgelig trenger vi bedre sensorer som kan spore og merke nye og mindre objekter som vrir rundt i null tyngdekraften.

"Vi støper et bredt, strenge og omfattende nett på dette fordi vi trenger det, sier Jah. "Vårt motto er:" ingenting skjuler! ""