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SpaceX continúa lanzando satélites en órbita mientras la comunidad espacial se preocupa

Jan 22, 2020 12:57 AM ET

El lote más reciente de 60 satélites Starlink lanzados en enero. | Imagen: SpaceX

La compañía ha hecho cambios, pero algunos se preguntan si hay más trabajo que hacer

A principios de 2020, SpaceX se convirtió en el operador de la constelación de satélites activos más grande del mundo, con 180 satélites orbitando el planeta. El hito es un mero punto de partida para Starlink, el ambicioso proyecto de SpaceX para proporcionar capacidades de Internet a cada centímetro del mundo. Para obtener ese tipo de conectividad, la compañía quiere la opción de lanzar hasta 42.000 satélites en la próxima década. Eso es alrededor de 21 veces el número de satélites operativos actualmente en el espacio, y el verdadero impacto de la naciente megaconstelación de la compañía sigue siendo un misterio.

En la historia del mundo, arrojar una gran cantidad de cosas nuevas en un lugar generalmente tiene algunas consecuencias, y muchos dentro de la comunidad espacial han expresado preocupación por los posibles efectos secundarios de Starlink. Tal vez la mayor protesta ha venido de astrónomos que ven Starlink como una gran amenaza para su trabajo. Los satélites ya enloquecen imágenes del cielo nocturno, por lo que tener aún más naves espaciales haciendo zoom sobre la Tierra podría obstaculizar significativamente su capacidad de ver objetos distantes en el Universo.

Mientras tanto, las personas involucradas en el rastreo de satélites están más preocupadas por cómo estas naves espaciales influirán en un entorno espacial ya bastante concurrido. Los desechos espaciales ya crean una intrincada carretera espacial de caminos entrecruzados de tráfico en órbita, dominados por satélites que se mueven a muchos miles de millas por hora. Añadir más aumentará el riesgo de colisión y podría dificultar mucho más el lanzamiento al espacio en el futuro.

SpaceX ha escuchado las quejas de científicos y observadores satelitales interesados. La compañía ha tomado algunas medidas para mitigar los problemas de astronomía que muchos temen, y también ha publicado más datos sobre el posicionamiento de sus satélites para ayudar con el seguimiento. Pero esos pasos no son suficientes para algunos defensores. Y algunas de las decisiones que varios grupos están presionando, como cambiar el diseño de los satélites, pueden potencialmente reducir un problema para un grupo, pero causar más problemas para otros. SpaceX declinó comentar sobre esta historia.

Estos son los problemas que continuarán jugando mientras SpaceX lanza sus satélites Starlink, 60 naves espaciales a la vez.

Tráfico Espacial

Con SpaceX planeando enviar tantos satélites, las posibilidades de que estos objetos se acerquen a otros satélites son mucho más altas. Y esa es una perspectiva aterradora. Las colisiones entre objetos de alta velocidad en órbita son propensas a crear cientos a miles de piezas de escombros, que luego pueden amenazar a otros objetos en el espacio. El seguimiento experto de los satélites Starlink —y todos los satélites, para el caso— es clave para garantizar que estos vehículos no se topan accidentalmente entre sí.

En este momento, el principal recurso para el rastreo por satélite es la Red de Vigilancia Espacial de la Fuerza Aérea, que es responsable de vigilar todo lo que está en órbita usando una serie de sensores terrestres. El problema es que los datos de rastreo de la Fuerza Aérea no siempre son precisos. Crea órbitas estimadas tomando mediciones periódicas de objetos a medida que pasan por encima; no puede rastrearlos directamente. Para los rastreadores de satélite expertos, la mejor manera de entender dónde hay algo en el espacio es combinar las estimaciones de la Fuerza Aérea con los datos de posicionamiento recopilados por el propio satélite. Juntos, estos datos pueden proporcionar una visión más clara de dónde está realmente un satélite en el cielo.

Cuando SpaceX comenzó a lanzarse, hubo cierta frustración por el hecho de que la compañía no estaba compartiendo tantos datos de posicionamiento satelital como pudo. La compañía también sufrió un vergonzoso problema de comunicación deficiente en septiembre, cuando uno de sus satélites se acercó incómodamente a un satélite europeo. Pero las cosas han cambiado con el lanzamiento más reciente de la compañía en enero. Antes de que la misión se llevara a cabo, SpaceX compartió sus estimaciones de la dirección básica, la velocidad y la ubicación que sus satélites tomarían después de su despliegue, y la compañía continuará compartiendo datos GPS a bordo a través de la Fuerza Aérea. Esa información se puede acceder a través de un sitio web llamado Space Track, para cualquier persona que tenga una cuenta aprobada con el sitio web.

T.S. Kelso@TSKelso
 

Y si estás buscando un tutorial adicional sobre cómo usar OrbitViz de CelesTrak específicamente con los datos de Starlink, asegúrate de echar un vistazo a este video, también: https://www. youtube.com/watch?v=1TSHc9GIFPI

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El movimiento ha sido elogiado por los rastreadores de satélites, pero incluso con toda esta información, todavía es un poco difícil saber qué van a hacer los satélites de SpaceX y dónde van a estar en el futuro. Cada nave espacial Starlink está equipada con un novedoso sistema de evitación autónoma que activa el vehículo para salir del camino de una posible colisión, todo por sí solo. Requiere menos aporte de personas en tierra, pero también hace difícil predecir lo que los satélites van a hacer en el futuro, según T.S. Kelso, un rastreador de satélites que opera un sitio de rastreo llamado CelesTrak. La mayoría de los operadores de satélites pueden predecir las rutas de sus satélites hasta siete días en el futuro, mientras que SpaceX predice hasta 32 horas, dice Kelso.

“Este enfoque reduce los recursos sobre el terreno, pero puede ser notoriamente difícil para el terreno simular lo que el satélite realmente hará”, escribió Kelso en un correo electrónico a The Verge. “Así que, incluso si se propagó aún más, su conocimiento de las próximas maniobras se vuelve cada vez más incierto.”

Además, un investigador argumenta que SpaceX debería compartir sus datos más ampliamente más allá del sitio web de la Fuerza Aérea y que no debería haber ninguna barrera para obtener esta información. “Si realmente te interesa la seguridad espacial y ese tipo de cosas, entonces quieres que el público más amplio pueda saber dónde se encuentran tus objetos”, le dice A The Verge, Moriba Jah, profesora asociada de la Universidad de Texas que se especializa en el seguimiento de los desechos orbitales. “Es en su propio interés para que todo el mundo lo sepa.”

Hay cierto precedente para empresas privadas como SpaceX haciendo que los datos de posicionamiento sean públicos. El operador de satélites Planet, que recientemente ocupó el título de la constelación de satélites más grande del mundo, ha estado compartiendo todos sus datos públicamente desde que comenzó a lanzar sus vehículos en 2013. “Inicialmente, no había un gran mecanismo para poder compartir esos datos, así que los publicamos en un sitio web público”, dice Mike Safyan, vicepresidente de lanzamiento de Planet,

En última instancia, los rastreadores están de acuerdo en que SpaceX se está moviendo en la dirección correcta con respecto a la transparencia. Pero los satélites en sí están lejos de ser transparentes, y eso está causando problemas a una comunidad espacial diferente.

Astronomía

Los astrónomos tenían algunas preocupaciones que conllevar el primer lanzamiento de SpaceX en Starlink, pero nadie estaba preparado para cómo se verían los satélites. “Sabía que serían brillantes, pero no tan brillantes como son”, dice Patrick Seitzer, profesor de astronomía de la Universidad de Michigan, The Verge. “Fue un momento impresionante en mayo pasado cuando se lanzó el primer grupo, y se podía ver esta cadena de 60 satélites cruzando el cielo”. El brillo incluso tomó a los funcionarios de SpaceX por sorpresa, según los representantes de la compañía.

Los satélites Starlink pueden captar la luz del Sol más allá de las horas crepusculares, y porque están destinados a orbitar bastante cerca de la Tierra, a unos 550 kilómetros de altura, lo que los hace aún más visibles que los satélites situados más lejos. Luego están los satélites mismos. La combinación de su orientación en el espacio y su diseño los hace anormalmente brillantes. “Ahora son más brillantes que el 99 por ciento de los objetos en órbita”, dice Seitzer.

Imagen: Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF / CTIO / AURA / DELVE
Los satélites Starlink capturados al pasar por encima del Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile.

Los satélites, especialmente los super brillantes, son una molestia importante para los astrónomos que están tratando de observar estrellas, rocas espaciales y otros objetos en todo el Universo. Los astrónomos dicen que potencialmente podrían manejar el primer lote propuesto de 1.500 satélites. “Lo que las simulaciones actuales muestran es que seríamos capaces de manejar eso en términos de observación”, dice Vivienne Baldass, una becaria postdoctoral de Einstein en astronomía en Yale, dice The Verge. “Pero no son sólo 1.500.” La preocupación es que una vez que la megaconstelación crece, a los astrónomos les puede resultar mucho más difícil hacer su trabajo.

En un intento de una solución, SpaceX recubrió uno de los 60 satélites en el lanzamiento más reciente para hacer que pareciera más tenue en el cielo. Durante las próximas semanas y meses, rastreadores y astrónomos aficionados observarán este satélite de caballo oscuro y calcularán lo brillante que es en comparación con el resto de la manada.

“Podrían lograr reducir un poco el brillo, pero estas cosas ya son tan brillantes”, dice Marco Langbroek, un rastreador satelital y consultor de conciencia situacional espacial para el Centro de Seguridad Espacial de la Real Fuerza Aérea Holandesa, the Verge. Señala que, incluso con un recubrimiento, los satélites todavía pueden interferir con los instrumentos astronómicos. “Incluso los modestos telescopios astronómicos brillantes todavía los recogerán”, dice Langbroek.

La compañía podría tener otras opciones para reducir el brillo más allá de un cambio cosmético. Si la orientación de los satélites es parcialmente culpable, entonces es posible que puedan elevar las órbitas de las naves espaciales, o apuntar a los vehículos y sus paneles solares extra brillantes en una dirección diferente para reducir el brillo. “Probablemente hay una configuración de ese grupo solar que no produciría esos reflejos”, dice Hugh Lewis, profesor de ingeniería de la Universidad de Southampton especializado en desechos espaciales, The Verge. “Aunque estás afectando el rendimiento de la nave espacial porque estás haciendo que sea un poco más difícil para ella escalar, y potencialmente un poco más difícil para que reúna suficiente luz solar para generar energía para el primer día”.

Por ahora, SpaceX planea seguir lanzando sus satélites ultrabrillantes a las mismas órbitas que averiguará si el recubrimiento hará el truco. Y eso no está bien con los astrónomos. “El recubrimiento protector en uno de cada 60 satélites es n

Ot, para mí, suficiente si vas a seguir lanzando los que ya sabes que son problemáticos”, dice Baldassare.

También podría haber algunas compensaciones cuando se trata de recubrir los satélites. Por un lado, cambiar el exterior del satélite podría alterar la forma en que el vehículo responde al duro entorno del espacio donde las temperaturas oscilan salvajemente entre el sofocante y la congelación. Hacer que el satélite sea más oscuro podría hacer que absorba más calor, desechando la temperatura de la preciosa electrónica en su interior. “La mayoría de los componentes electrónicos habrán sido diseñados, construidos y ensamblados en un ambiente de temperatura ambiente”, dice Lewis. “Y ese es el ambiente que les gusta.” Demasiado cambio de temperatura podría llevar en última instancia a un satélite a romperse o fallar mientras está en órbita.

Los satélites muertos en el espacio se convierten instantáneamente en basura que puede amenazar a las naves espaciales cercanas. Y teniendo en cuenta el tamaño potencial de la población de Starlink, es mejor si el menor número de satélites se rompen como sea posible. “Digamos que lo que hace es aumentar la probabilidad de que algunos de los componentes electrónicos se insqueran en un 1 por ciento”, dice Lewis. “Cuando lanzas 50.000 de esos, el 1 por ciento es en realidad un número significativo”.

¿Qué va a pasar?

La verdad sobre Starlink es que no hay una verdad sólida. Dependiendo de a quién preguntes, la constelación no será un gran problema, o conducirá a un apocalipsis espacial. Por ejemplo, a algunos les preocupa incluso que una afluencia tan grande de satélites pueda sobrecargar nuestras capacidades de rastreo por completo, lo que dificulta la ver todos los satélites que están en órbita. “Actualmente la red de seguimiento ya tiene problemas con la cantidad de objetos en órbita”, dice Langbroek. “Probablemente necesitarán más energía de la computadora; necesitarán más sensores. No construyes ese tipo de red en un corto período de tiempo”.

En última instancia, realmente no sabemos cómo la constelación cambiará la órbita baja de la Tierra, y no ha habido mucha investigación rigurosa que examine lo que sucederá con la constelación completa de Starlink en funcionamiento. Un puñado de estudios examinaron los riesgos de colisión con Starlink y otras megaconstelaciones propuestas antes de que se lanzaran, pero no eran muchos datos, y no ha habido muchos estudios sobre el impacto en la astronomía.

La mayoría de las personas en la comunidad espacial están de acuerdo en que les gustaría ver más investigaciones y discusiones sobre cómo avanzar. Jah argumenta que más diálogo entre SpaceX, astrónomos y rastreadores de satélites es clave ya que hay muchas compensaciones cuando se hace una elección operativa o de diseño en particular. “Tiene que haber ese tipo de intercambio científico, donde decimos ‘vamos a tener este proyecto global'”, dice Jah, “Va a ser voluntario, pero todos vamos a hacer que los datos estén disponibles y todos lo haremos por el bien mayor de la comunidad para llegar a algunos consenso sobre cómo debemos gestionar este recurso finito”.

Lo preocupante para algunos es que estas discusiones apenas están empezando a suceder ahora, a medida que SpaceX continúa lanzando a un ritmo rápido. SpaceX tiene licencias de la Comisión Federal de Comunicaciones para lanzar casi 12,000 satélites si quiere, y la compañía está siguiendo directrices internacionales sobre cómo manejar su constelación. Es sobre todo hasta SpaceX si la compañía siente que está haciendo lo suficiente para satisfacer a tantas personas como sea posible.

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Loren Grush
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