Foto yang menunjukkan kumpulan satelit Starlink pertama SpaceX semasa pelancaran pada 23 Mei 2019. Dengan syarikat seperti SpaceX melancarkan satelit kecil berbanding yang lebih besar, adakah tentera A.S akan mengikutinya?
(Imej: © SpaceX)
Dengan banyak industri ruang komersial yang tertumpu pada meletakkan satelit kecil ke orbit Bumi rendah (LEO), seberapa cepat tentera A.S. akan mengikuti?
Syarikat beralih dari satelit besar tradisional ke satelit kecil. cubesats di LEO telah digunakan di angkasa sejak tahun 1990-an. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemajuan teknologi kamera dan miniaturisasi komputer telah membolehkan syarikat melakukan pengimejan optik atau pemerhatian radar menggunakan satelit yang lebih kecil dan lebih kecil. Ini menyebabkan hari ini, di mana syarikat-syarikat mulai dari OneWeb hingga SpaceX dan Planet telah mengerahkan armada satelit besar (armada yang akhirnya dapat merangkumi ribuan satelit individu) untuk aplikasi mulai dari telekomunikasi hingga pemerhatian Bumi.
LEO menyajikan sejumlah kelebihan. Dengan berada di orbit yang lebih rendah, satelit dapat, walaupun ukuran sensornya lebih kecil, memiliki resolusi dan pengesanan yang lebih baik serta kelewatan transmisi yang lebih pendek antara ruang dan Bumi. Kekurangan tenaga juga diperlukan untuk menghantar isyarat ke dan dari LEO berbanding dengan orbit yang lebih tinggi. Satelit kecil dalam armada juga lebih mudah dan lebih murah untuk dilancarkan daripada satelit besar tunggal yang dihantar ke orbit yang lebih tinggi. Lebih-lebih lagi, lebih mudah untuk menambah dan mengemas kini buruj satelit ketika teknologi berubah.
Untuk tujuan pengawasan, LEO juga memungkinkan satelit mengalir di orbit di seluruh dunia, dan bukannya dipasang di satu tempat. Itu mungkin wajar bagi tentera Amerika Syarikat, kata penganalisis Northern Sky Research, Brad Grady kepada Space.com. "Kerana A.S. ada di mana-mana, ia mempunyai jejak global, skala global dan kepentingan di seluruh dunia," katanya. "Keperluan global itu adalah mencipta seni bina berasaskan LEO."
Dan tentera AS memberi perhatian, kerana tentera dan Agensi Pembangunan Angkasa Baru (SDA) Jabatan Pertahanan menilai menggunakan rasi bintang LEO untuk aplikasi yang boleh merangkumi komunikasi, pertahanan peluru berpandu canggih atau sistem navigasi alternatif ke GPS, George Nacouzi , seorang jurutera kanan dengan RAND Corporation, memberitahu Space.com dalam e-mel. Pejabat teknologi taktikal Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) juga memulakan projek pada tahun 2018 bernama Blackjack, yang bertujuan untuk menguji seberapa berguna buruj LEO bagi tentera.
"Jika dilakukan dengan betul, satelit LEO tidak semestinya menimbulkan risiko keselamatan. Ini sebenarnya akan meningkatkan daya tahan sistem - sekali lagi, jika dilakukan dengan betul," kata Nacouzi. "Secara individu, satelit ini mungkin lebih rentan kerana lebih mudah diakses. Namun, jumlah dan kemudahannya yang besar untuk diganti dan diisi memberi mereka kelebihan yang dapat diukur berbanding GEO [satelit geosinkron]," katanya.
Armada satelit LEO ketenteraan mungkin tidak dibuat dengan segera, kerana salah satu rancangan buruj tentera masa depan masih memerlukan armada satelit yang berpusat di geosinkron. Sistem Generasi Seterusnya Overhead Persistent Infrared (OPIR) kini dalam fasa reka bentuk dan penghantaran pertama dijangka menjelang 2025, kata Nacouzi. Selain itu, SDA dan Agensi Pertahanan Peluru berpandu Jabatan Pertahanan mengintai sensor ruang penjejakan hipersonik dan balistik yang boleh merangkumi konstelasi satelit kecil di orbit Bumi rendah, tambah Nacouzi.
Kenaikan buruj komersial memberikan pilihan lain kepada tentera untuk menyewa ruang pada satelit ini (pilihan yang lebih murah daripada membeli dan membangunnya), selagi keselamatan tidak terganggu.
"Angkatan Angkasa adalah salah satu pemangkin pemikiran baru," kata Brady, merujuk kepada cabang baru tentera A.S. yang difokuskan pada domain ruang angkasa. "Ini memungkinkan [tentera] untuk mengatakan, 'Saya tidak perlu memilikinya untuk mempercayainya. Ada cara lain untuk mengesahkan ketepatan maklumat ini.' "
Salah satu contoh penyewaan ruang pada satelit boleh berlaku dalam komunikasi satelit komersial, kata RAND's Nacouzi. Dia menunjuk pada "usaha yang lebih teratur" untuk memanfaatkan kemampuan ruang komersial di bawah garis panduan dasar ruang angkasa nasional.
Namun, ada cabaran untuk LEO.
Untuk satelit di LEO, resolusi sensor tidak setinggi satelit geosinkron dan bidang pandangan lebih kecil, yang boleh menjadi keburukan jika anda ingin menutupi luas wilayah satelit geosinkron yang dapat dilihat dari orbit yang lebih tinggi. Satelit Bumi Rendah juga beroperasi dalam rasi bintang, yang memerlukan tempoh penyerahan jika anda ingin mempunyai komunikasi yang stabil. Nasib baik, teknologi itu telah matang sebagai pemain besar dalam industri angkasa, Iridium, sudah melakukannya, kata Nacouzi.
Salah satu senario terburuk untuk satu set satelit LEO boleh menjadi seperti letupan nuklear ketinggian tinggi yang akan mengetuk sejumlah besar satelit sekaligus. Nacouzi mengatakan bahawa ini adalah senario "kiamat" yang tentunya akan dibincangkan oleh tentera kerana tugas tentera adalah untuk terus beroperasi dalam keadaan buruk. Dalam kes ini, tambahnya, salah satu cara untuk mencegah masalah dalam situasi yang mengerikan ini adalah memastikan rasi bintang LEO bukan satu-satunya cara untuk melaksanakan misi kritikal.
- Satelit OneWeb merasmikan kilang Florida
- Konstelasi Starlink SpaceX dapat membengkak sebanyak 30,000 satelit lagi
- Para saintis mencadangkan teknologi satelit baru untuk mengelakkan sampah ruang
