مدیریت ترافیک فضایی یکی از عوامل عملیات در فضا است

به گزارش مشرق، آرمان پیشینی مدیر مرکز روابط و همکاری های بین الملل سازمان فضایی ایران مدیریت ترافیک فضایی، مجموعه‌ای از مقررات فنی و نظارتی برای ارتقای دسترسی ایمن به فضا، عملیات در فضا و همچنین برگشتن از فضا به زمین است، به گونه‌ای که عاری از هر گونه تداخل فیزیکی و رادیوفرکانسی باشد.

او افزود: مدیریت ترافیک در فضا مانند هوا و دریا اگر چه در ظاهر ساده و قابل درک است، اما در عمل اجرای آن بسیار پیچیده بوده و نیازمند مجموعه‌ای از دانش، داده و زیرساخت‌های نرم افزاری و سخت افزاری است. چارچوب مدیریت ترافیک فضایی متشکل از شیوه ها، دستورالعمل‌های فنی، استانداردهای ایمنی، هنجارهای رفتاری، متدهای ارزیابی ریسک (از زمان پرتاب، تزریق در مدار تا بازگشت به جو) و ارائه انواع خدمات لازم برای اجتناب از برخورد احتمالی در مدار و تداخلات فرکانسی برای حفظ ایمنی محیط عملیاتی فضا است.

پیشینی گفت: برخی از صاحب نظران به واسطه ماهیت متنوع مجموعه اقدامات ذیل مفهوم مدیریت ترافیک فضایی، آن را "هماهنگی ترافیک فضایی " یا هماهنگی عملیات در مدار نیز می‌نامند. در حال حاضر هیچ تعریف مورد اجماعی در مورد مدیریت ترافیک فضایی وجود ندارد و درک بهتر آن نیازمند آشنایی با مفاهیم مرتبط دیگری خواهد بود که در ادامه این مقاله به بررسی آن‌ها نیز خواهیم پرداخت.

او ادامه داد: در یک نگاه اجمالی، درک صحیح از شرایط محیط فضا، دسترسی به داده‌های برخط از موقعیت مداری اشیاء فضایی، پردازش مداوم و محاسبه میزان ریسک و احتمال برخورد اشیاء فضایی با کمک نرم افزارهای مربوطه، اعلان هشدار سریع به صاحبان ماهواره‌های در معرض ریسک و در نهایت مانور مداری و تغییر موقت موقعیت اشیا در معرض برخورد از جمله شرایط لازم برای اجرای این مفهوم است.

مدیر مرکز روابط و همکاری های بین الملل سازمان فضایی ایران اظهار کرد: مدیریت ترافیک فضایی فرایند سازماندهی شده به منظور حصول اطمینان از استفاده بلندمدت از فضای ماورای جو و دارایی‌های فضایی بدون تداخل مضر عنوان شده است. مدیریت ترافیک فضایی شامل سیاست ها، مقررات، خدمات و اطلاعاتی است که احتمال برخورد فیزیکی، تداخل فرکانس رادیویی یا هرگونه تداخل دیگر میان اشیا فضایی اعم از پسماند و ماهواره را به حداقل برساند. با قوانین و مقررات وضع شده توسط دولت‌ها و بهترین شیوه‌های اتخاذ شده توسط خدمات دهندگان پرتاب و اپراتورهای ماهواره ای منطبق باشد.

او گفت: تداخل با تجهیزات و عملیات غیر ماهواره ای مانند زمین تلسکوپ‌ها و منابع انرژی هدایت شده (مانند: میکروویو و لیزر) را به حداقل برساند. هشدارهای لازم را در راستای به حداقل رساندن آثار زیانبار ناشی از آب و هوای فضایی و سایر رویدادهای قابل پیش بینی بر روی عملیات فضایی ارائه دهد.

آگاهی از موقعیت فضایی

پیشینی با اشاره به آگاهی از موقعیت فضایی بیان کرد: پیش نیاز پیاده سازی اقدامات اجرایی مدیریت ترافیک فضایی، اطلاع دقیق از وضعیت و موقعیت اشیا فضایی در مدار است. از این رو همواره در کنار مفهوم مدیریت ترافیک فضایی، موضوع مهم دیگری تحت عنوان آگاهی از موقعیت فضایی نیز دیده می‌شود. این مفهوم در قالب تعاریف گوناگونی از شرح خدمات "محدود تا وسیع" دیده می‌شود. آگاهی از موقعیت فضایی، به معنای شناخت و تعیین دقیق موقعیت اشیاء فضایی (فعال و غیرفعال) و محیط عملیاتی آن‌ها به منظور پشتیبانی از فعالیت‌های فضایی ایمن، باثبات و پایدار است.

او افزود: آگاهی از موقعیت فضایی این امکان را به دولت‌ها و اپراتورها خواهد داد تا به ضمن تسلط بر شرایط و رویدادهای فضای ماورای جو، به موقع از خطرات احتمالی ناشی از عبور نزدیک یا حتی برخورد سیارک‌های نزدیک به زمین، تصادف یا برخورد عمدی اشیاء فضایی با یکدیگر یا به زمین (در اثر ورود مجدد و غیرقابل کنترل اشیا فضایی به جو) یا بروز احتمالی اختلال در ماموریت‌ها و عملکرد معمول ماهواره در اثر بروز طوفان‌های خورشیدی بموقع مطلع گردند. آگاهی از موقعیت فضایی در سه حوزه نظارت و ردیابی موقعیت (اشیاء)، فضایی، رصد تغییرات اقلیم / آب و هوای فضایی و رصد حرکت اشیاء (سیارک های) نزدیک زمین متمرکز است.

مدیر مرکز روابط و همکاری های بین الملل سازمان فضایی ایران گفت: دستیابی به این موقعیت ها، نیازمند شناخت دقیق و ارتقاء دانش بنیادی از شرایط محیطی فضا (به ویژه تعیین موقعیت پسماندهای کوچک فضایی)، تعریف الگوریتم‌ها و مدل‌های لازم برای بهبود قابلیت‌ها و توسعه سخت افزار و نرم افزارهای جدید برای پشتیبانی از رصد فضا و پردازش داده‌ها خواهد بود. در این فرآیند پیشبینی یا رصد سایر موارد خطرزا و چالشی مانند بروز طوفان‌های خورشیدی نیز همواره مدنظر است و هشدارهای لازم به اپراتورهای ماهواره‌ای داده خواهد شد.

او ادامه داد: در بحث آگاهی از موقعیت فضایی سه اقدام رصد و ردیابی موقعیت اشیاء فضایی و تعیین مشخصات آن‌ها (این داده‌ها از چندین منبع به دست خواهد آمد بنابراین فرآیند تجمیع و یکپارچه سازی این داده‌ها خود موضوع مهمی است.)، پردازش داده‌های دریافتی و محاسبه ریسک برخورد احتمالی اشیاء فضایی، بررسی سناریوها، راهکارها و اقدامات اجرایی متصور برای برای کاهش ریسک که به عنوان مثال می‌تواند شامل پیشنهاد انجام یک مانور مداری توسط ماهواره در معرض خطر باشد متصور است.

مدیر مرکز روابط و همکاری های بین الملل سازمان فضایی ایران تصریح کرد: در حال حاضر کشورهای پیشرفته با استفاده از انواع سامانه‌های اپتیکی، لیزری و راداری اقدام به رصد مداوم اشیاء فضایی می‌کنند. هر چند برای دستیابی به یک تصویر کامل از کل فضای اطراف زمین ضروری است شبکه‌ای از پایگاه‌های زمینی و فضایی برای رصد و پایش اشیاء فضایی ایجاد شود. موضوعی که هم اکنون اتحادیه اروپا و آمریکا در آن پیشرو است.

او در پایان گفت: داده‌های به دست آمده علاوه بر تجمیع در یک پایگاه اطلاعاتی به عنوان ورودی سامانه‌های پردازش گر برای محاسبه میزان ریسک و ارزیابی تقرب (ارزیابی برخورد احتمالی) اشیاء فضایی استفاده خواهد شد. در صورت بالا رفتن خطر این موضوع به اطلاع اپراتورهای مربوطه خواهد رسید تا با استفاده از سناریوهای محتمل پیشنهادی اقدام سریع صورت گیرد. یکی از مهمترین سناریوها انجام مانور مداری و تغییر مسیر حرکت ماهواره خواهد بود. پیش‌بینی می‌شود به واسطه افزایش وابستگی اپراتورهای ماهواره‌ای به اطلاعات این حوزه، شرکت‌ها و صنایع فعال در حوزه آگاهی از موقعیت فضایی در اینده نه چندان دور، درآمدزایی قابل توجهی داشته باشند.