p A ESA está se preparando para usar o aprendizado de máquina para proteger os satélites do perigo real e crescente de detritos espaciais. p A agência está desenvolvendo um sistema anti-colisão que avaliará automaticamente o risco e a probabilidade de colisões no espaço, melhorar o processo de tomada de decisão sobre se uma manobra é necessária ou não, e pode até mesmo enviar ordens para satélites em risco para saírem do caminho.

p Essas decisões automatizadas podem até ocorrer a bordo de satélites, que informaria diretamente outros operadores em terra e satélites em órbita de suas intenções. Isso será essencial para garantir que as decisões automatizadas não interfiram nos planos de manobra de terceiros.

p À medida que esses sistemas inteligentes reúnem mais dados e experiência, eles ficarão cada vez melhores em prever como as situações de risco evoluem, significando que os erros na tomada de decisão cairiam, bem como o custo das operações.

p "Há uma necessidade urgente de uma gestão adequada do tráfego espacial, com protocolos de comunicação claros e mais automação ", diz Holger Krag, Chefe de Segurança Espacial da ESA.

p “É assim que o controle de tráfego aéreo tem trabalhado por muitas décadas, e agora os operadores espaciais precisam se reunir para definir a coordenação de manobras automatizadas. "

p Voar em uma missão espacial não é o que costumava ser. Estamos agora diante dos resquícios de esforços orbitais do passado que ainda hoje assombram o meio ambiente da Terra.

p Depois de aproximadamente 5.450 lançamentos desde o início da era espacial em 1957, o número de objetos de destroços estimados em órbita, a partir de janeiro de 2019, era:

• 34, 000 objetos maiores que 10 cm de tamanho
• 900.000 objetos entre 1cm a 10cm
• 128 milhões de objetos de 1 mm a 10 cm

p "Prevenção de colisão manual

p Por causa deste ambiente de detritos, agora é rotina para os operadores em órbitas de alto tráfego gastar tempo protegendo suas espaçonaves de colisões potencialmente catastróficas com lixo espacial, realizando "manobras para evitar colisões" - basicamente enviando os comandos para que suas espaçonaves saiam do caminho.

p Essas manobras dependem de validação, dados de vigilância espacial precisos e oportunos, fornecido, por exemplo, pela US Space Surveillance Network, servindo como base para "mensagens de dados de conjunção, "ou CDMs, aviso de possível encontro próximo entre sua nave espacial e outro satélite ou objeto espacial.

p Para um satélite típico em órbita baixa da Terra, centenas de alertas são emitidos todas as semanas. Para a maioria, o risco de colisão diminui conforme a semana passa e mais informações orbitais são coletadas, mas, para alguns, o risco é considerado alto o suficiente para que outras ações sejam necessárias.

p Para a atual frota de espaçonaves da ESA nestas órbitas de baixa altitude, cerca de dois alertas por semana, por satélite, requerem acompanhamento detalhado de um analista. Isso envolve horas de análise da distância entre os dois objetos, suas prováveis ​​posições no futuro, incertezas nas observações e, portanto, nos cálculos e, em última análise, a probabilidade de colisão.

p Se a probabilidade for maior do que normalmente um em 10, 000, o trabalho de várias equipes é necessário para preparar uma manobra para evitar colisões e fazer o upload dos comandos para o satélite.

p A manobra deve ser verificada para garantir que terá o efeito esperado, e não traz, por exemplo, a espaçonave para mais perto do objeto ou mesmo em perigo de outro objeto.

p Na média, A ESA precisa realizar mais de uma manobra de prevenção de colisão por satélite por ano, a grande maioria devido a detritos espaciais.

p Embora tais manobras, em última análise, protejam a espaçonave, eles também atrapalham sua programação normal, atrasar ou interromper observações científicas ou comunicações, e muitas vezes consomem combustível escasso, diminuindo o tempo de vida da missão.

p NewSpace

p Como o número de pequenos, os satélites privados em órbita estão aumentando drasticamente, a era do "NewSpace" começou.

p Muitos satélites funcionarão por conta própria, mas milhares foram anunciados que serão lançados em grandes constelações - enormes redes de satélites voando juntos em órbitas relativamente baixas - com o objetivo de fornecer global, cobertura de curto alcance, seja para telecomunicações ou observação da Terra.

p Algumas empresas começaram a lançar grandes constelações em órbita baixa da Terra, a fim de fornecer acesso regular à Internet para regiões sem a infraestrutura necessária. Outras empresas como Amazon e Boeing anunciaram planos semelhantes.

p Isso significa que em breve teremos mais satélites ativos em órbita do que os lançados antes na história dos voos espaciais.

p Essas constelações, ao mesmo tempo que traz grandes benefícios para as pessoas na Terra, será uma fonte de grande perturbação para a sustentabilidade a longo prazo do ambiente espacial, se não mudarmos a forma como operamos.

p À medida que as rodovias espaciais acima da Terra ficam mais ocupadas e as abordagens próximas se tornam mais comuns, o processo manual atual de calcular os riscos de colisão e determinar como a espaçonave deve responder será muito lento e demorado para ser eficaz.