华盛顿 - 艾赫巴里通讯社
空间交通协调:沟通障碍威胁轨道安全
地球轨道卫星数量的持续增长正在开启一个空间复杂性的新时代,其中最大的挑战不是技术实力,而是协调和沟通这一基本的人类要素。随着数千颗活跃卫星以及数量不断增加的空间碎片穿梭于轨道路径,运营商快速有效地沟通以避免潜在碰撞的能力变得至关重要。这一关键问题已升级到联合国不得不多次介入的程度,凸显了当前空间治理中的系统性脆弱性。
联合国和平利用外层空间事务厅(UNOOSA)主任阿尔蒂·霍拉-迈尼在上周举行的第12届年度空间交通会议上的一次预录讲话中强调了局势的紧迫性。她透露:“在过去的14个月里,我的办公室曾两次被要求协助避免可能造成毁灭性后果的事件。” 这些事件清楚地提醒人们,现有通信协议中存在空白。第一起事件涉及一颗美国卫星和一颗中国卫星的近距离会合。据报道,美国运营商在多次发送消息后未收到回复,UNOOSA介入,成功促进了沟通,从而使中国卫星进行了机动,避免了潜在的碰撞。去年6月发生的第二起事件涉及一颗无法机动的马来西亚卫星和一艘朝鲜航天器。马来西亚政府请求UNOOSA的帮助,尽管该办公室成功与朝鲜取得了联系,但随后的机动是否直接归因于UNOOSA的干预或其他因素,仍不确定。
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这些轶事反映了卫星运营商普遍存在的挫败感,他们经常在收到潜在近距离接触通知时难以确定正确的联系点。虽然主要的政府和商业实体通常有既定的沟通渠道,但小型运营商,或中国和朝鲜等国家的运营商,可能极难联系上。去年9月在悉尼举行的国际宇航大会上,美国和中国卫星运营商都公开承认,他们缺乏许多穿越其运行轨道的航天器的联系信息,这引发了对空间安全的严重担忧。这导致有人建议国际电信联盟(ITU)可以发挥潜在的更大作用,其主要职责传统上在于频谱协调。
沟通挑战这一主题在由国际宇航科学院和德克萨斯大学奥斯汀分校组织的两天空间交通会议上引起了强烈共鸣。霍拉-迈尼强调了更广泛的含义,指出:“所有这些都表明需要一个全球协调机制,它应源于一个值得信赖的、成员国驱动的进程。” 目前,UNOOSA的努力集中于教育成员国认识到这种协调的必要性,并协助在联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)内部建立一个空间态势感知专家组。然而,霍拉-迈尼也坦率地表达了对UNOOSA独立承担如此庞大协调角色的能力的担忧,她提到了联合国更广泛的财政限制,导致其办公室工作人员从25人减少到21人。
在美国,空间商业办公室的空间交通协调系统(TraCSS)确实包含卫星所有者-运营商的联系信息,作为其非公开系统的一部分,可供其他注册运营商访问。该办公室国际SSA参与主任玛丽埃尔·博罗维茨指出,这些信息是由运营商在注册使用TraCSS时自愿提供的。然而,固有的限制是缺乏未注册使用该系统的实体的数据。COPUOS SSA专家组正在积极讨论更全面交换联系信息的关键需求。博罗维茨强调:“必须有一些国际协调的要素来获取这些信息并保持其最新状态”,她指出主要障碍不是技术性的,而是促进运营商之间建立强大国际关系和信任的问题。
会议本身提供了一个实时说明这些困难的例子。2月19日,航空航天公司(The Aerospace Corporation)的马克·斯金纳讲述了他是如何收到一位意大利卫星运营商关于可能与航空航天公司的一颗立方星AeroCube 7发生近距离接触的消息,这颗立方星十年前发射,已无法机动。意大利运营商未能找到AeroCube 7的直接联系信息,不得不通过航空航天公司的英国办事处,然后是其华盛顿办事处,最终将询问转交给会议上的斯金纳,尽管他并非该航天器的直接操作员。“我们看到了无法直接联系的情况,”斯金纳观察到,这呼应了许多人的沮丧。尽管他们最终成功解决了问题并确认没有碰撞风险,但曲折的沟通路径凸显了问题的严重性。
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这些持续存在的挑战正促使许多专家倡导转向自动化协调系统。开发自动化航天安全解决方案的公司Kayhan Space的联合创始人阿拉兹·费兹阐述了这一不断发展的观点:“人类不能再参与空间操作,尤其是在LEO。” 他主张进行范式转变:“我们真的需要将对话从电话号码和电子邮件地址转变为:您的星座的协调API端点是什么?” 这种向机器对机器通信框架的转变可能是确保人类在地球日益拥挤的轨道环境中活动的长期可持续性和安全性的关键下一步。