Una fotografia che mostra il primo lotto di satelliti Starlink di SpaceX durante il lancio il 23 maggio 2019. Con aziende come SpaceX che lanciano piccoli satelliti su quelli più grandi, l'esercito degli Stati Uniti seguirà l'esempio?
(Immagine: © SpaceX)
Con gran parte dell'industria spaziale commerciale focalizzata sul mettere piccoli satelliti nell'orbita terrestre bassa (LEO), quanto velocemente seguiranno i militari statunitensi?
Le aziende si stanno spostando dai tradizionali grandi satelliti ai piccoli satelliti. cubesats in LEO sono stati sempre più utilizzati nello spazio dagli anni '90. Negli ultimi anni, i progressi nella tecnologia delle telecamere e nella miniaturizzazione dei computer hanno permesso alle aziende di effettuare immagini ottiche o osservazioni radar utilizzando satelliti sempre più piccoli. Ciò ha portato ai giorni nostri, dove le aziende che vanno da OneWeb a SpaceX e Planet hanno implementato grandi flotte di satelliti (flotte che potrebbero eventualmente includere migliaia di singoli satelliti) per applicazioni che vanno dalle telecomunicazioni all'osservazione della Terra.
LEO presenta una serie di vantaggi. Essendo in un'orbita più bassa, i satelliti, nonostante le dimensioni dei sensori più piccoli, possono avere una risoluzione e un rilevamento migliori nonché ritardi di trasmissione più brevi tra spazio e Terra. È inoltre necessaria meno potenza per trasmettere segnali da e verso LEO rispetto alle orbite più alte. I piccoli satelliti nelle flotte sono anche più facili ed economici da lanciare rispetto ai singoli satelliti di grandi dimensioni inviati a un'orbita più alta. Inoltre, è più semplice ricostituire e aggiornare una costellazione di satelliti quando la tecnologia cambia.
Ai fini della sorveglianza, LEO consente anche ai satelliti di fluire in orbita in tutto il mondo, invece di essere riparati in un punto. Potrebbe essere una scelta naturale per l'esercito degli Stati Uniti, ha detto a Space.com l'analista di Northern Sky Research Brad Grady. "Poiché gli Stati Uniti sono ovunque, hanno un'impronta globale, una scala globale e interessi in tutto il mondo", ha detto. "Tale requisito globale sta creando un'architettura basata su LEO".
E le forze armate statunitensi stanno prestando attenzione, mentre sia la nuova agenzia di sviluppo spaziale (SDA) del dipartimento di difesa che quella militare stanno valutando l'utilizzo di costellazioni di satelliti LEO per applicazioni che potrebbero includere comunicazioni, difesa missilistica avanzata o un sistema di navigazione alternativo al GPS, George Nacouzi , un ingegnere senior della RAND Corporation, ha detto a Space.com in una e-mail. L'ufficio di tecnologia tattica della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha anche avviato un progetto nel 2018 chiamato Blackjack, che cerca di testare quanto utili potrebbero essere le costellazioni LEO per i militari.
"Se fatto correttamente, i satelliti LEO non costituirebbero necessariamente un rischio per la sicurezza. Aumenterebbe effettivamente la resilienza del sistema - di nuovo, se fatto correttamente", ha detto Nacouzi. "Su base individuale, questi satelliti possono essere più vulnerabili poiché sono più facili da accedere. Tuttavia, il loro numero elevato e la facilità di sostituzione e rifornimento offrono loro un vantaggio misurabile rispetto a GEO [satelliti geosincroni]", ha affermato.
Le flotte di satelliti militari LEO potrebbero non essere create immediatamente, poiché uno dei futuri piani di costellazione dell'esercito richiede ancora una flotta di satelliti a base geosincrona. Il sistema di infrarossi persistenti (OPIR) di nuova generazione è attualmente in fase di progettazione e la prima consegna è prevista entro il 2025, ha affermato Nacouzi. Inoltre, la SDA e la Missile Defense Agency del Dipartimento della Difesa stanno osservando un sensore spaziale di tracciamento ipersonico e balistico che potrebbe includere una costellazione di piccoli satelliti in orbita terrestre bassa, ha aggiunto Nacouzi.
L'ascesa di costellazioni commerciali presenta un'altra opzione per i militari di affittare spazio su questi satelliti (un'opzione più economica rispetto all'acquisto e alla costruzione), purché la sicurezza non sia compromessa.
"La forza spaziale è uno di quei catalizzatori del nuovo modo di pensare", ha detto Brady, riferendosi al nuovo ramo dell'esercito americano che si concentra sul dominio spaziale. "Ciò consente [ai militari] di dire, 'Non ho bisogno di possederli per fidarmi di esso. Ci sono altri modi in cui posso verificare l'accuratezza di queste informazioni.' "
Un esempio di affitto dello spazio su un satellite potrebbe avvenire nelle comunicazioni satellitari commerciali, ha detto Nacouzi di RAND. Ha indicato uno "sforzo più concertato" per sfruttare le capacità dello spazio commerciale in base alle linee guida della politica spaziale nazionale.
Tuttavia, ci sono sfide per LEO.
Per i satelliti in LEO, la risoluzione del sensore non è elevata quanto quella dei satelliti geosincroni e il campo visivo è più piccolo, il che può essere uno svantaggio se si desidera coprire l'ampia porzione di territorio che i satelliti geosincroni possono vedere da un'orbita più alta. I satelliti per la Terra bassa operano anche in costellazioni, che richiedono periodi di consegna se si sta tentando di avere comunicazioni stabili. Fortunatamente, quella tecnologia è maturata come un grande attore nel settore spaziale, Iridium, lo sta già facendo, ha detto Nacouzi.
Uno degli scenari peggiori per una serie di satelliti LEO potrebbe essere qualcosa come la detonazione nucleare ad alta quota che eliminerebbe contemporaneamente una grande serie di satelliti. Nacouzi ha affermato che si tratta di uno scenario da "giorno del giudizio" che, naturalmente, i militari avrebbero discusso in quanto è compito dei militari continuare a operare in condizioni avverse. In questo caso, ha aggiunto, un modo per prevenire i problemi in questa situazione terribile e possibile sarebbe assicurarsi che le costellazioni LEO non siano l'unico modo per eseguire una missione critica.
- I satelliti OneWeb inaugurano la fabbrica della Florida
- La costellazione di Starlink di SpaceX potrebbe gonfiarsi di altri 30.000 satelliti
- Gli scienziati propongono una nuova tecnologia satellitare per schivare la spazzatura spaziale
