W kulisach wysiłku, aby pokazać Kongresowi, jak wygląda wojna w kosmosie.
Członkowie Kongresu mogą obserwować manewry czołgów, zwiedzać okręty wojenne i oglądać loty samolotów bojowych. Szefowie Służb Kosmicznych nie mają porównywalnego narzędzia, które ukazywałoby pole bitwy nadzorowane przez nich ? miejsce, gdzie satelity poruszają się z tysiącami mil na godzinę, a decyzje o starciu mogą rozwijać się przez dni.
Satelity można kontrolować podczas montażu, lecz statek kosmiczny na linii produkcyjnej nie mówi wiele o tym, jak będzie operował na orbicie, wspierał siły na Ziemi lub stał się celem. To skłoniło Stowarzyszenie Sił Kosmicznych do stworzenia środowiska wizualnego, które czyni operacje militarne w kosmosie łatwiejszymi do zrozumienia dla decydentów i opinii publicznej.
W efekcie powstało National Spacepower Center, centrum edukacyjne i symulacyjne wspierane przez branżę, tworzone przez to stowarzyszenie. Jego twórcy budują nieklasyfikowane środowisko cyfrowe łączące dane o śledzeniu orbity, modele inżynieryjne statków kosmicznych, oprogramowanie dowodzenia i sterowania oraz immersyjne wyświetlacze, by zilustrować, jak satelity działają ? i jak konfrontacja na orbicie mogłaby wpływać na kampanię wojskową tysiące mil poniżej.
Pierwszy zintegrowany prototyp centrum, zaprezentowany 21 lipca w biurach Sedaro w Arlington w stanie Wirginia, firmy zajmującej się oprogramowaniem symulacyjnym, przetestował koncepcję znaną w środowisku kosmicznym jako "dogfighting" (pojedynki kosmiczne). Szef Służb Kosmicznych ds. Operacji Kosmicznych gen. Chance Saltzman i generał porucznik Douglas Schiess, który ma go zastąpić, obserwowali symulowaną konfrontację, w której przeciwnik zbliżał się do amerykańskiego satelity ostrzegania i śledzenia rakiet.
"Pojedynek w kosmosie"
Termin "Pojedynek w kosmosie" wywołuje obraz myśliwców krążących w ciasnym pościgu. Walka orbitalna ma mało wspólnego z tym obrazem. Statki kosmiczne nie mogą po prostu zmienić kierunku i popłynąć w stronę celu, by potem odwrócić kurs. Ich operatorzy muszą działać zgodnie z ograniczeniami mechaniki orbitalnej, planować spalanie silników w precyzyjnie wyznaczonych momentach i czekać, aż drobne zmiany prędkości zmienią wzajemne położenie satelitów.
Prototyp miał na celu ukazanie tego powolnego, starannie wyreżyserowanego procesu. Pokazał, w jaki sposób satelita przeciwnika na bardzo wydłużonej orbicie mógłby manewrować w pobliżu amerykańskiego satelity śledzącego operację w Morzu Południowochińskim. W scenariuszu zbliżający się statek zakłócił sygnał satelity USA, zakłócając dane ostrzegania i śledzenia rakiet dostarczane siłom na Ziemi. Druga krótka sekwencja wprowadziła przyjazny satelita, który mógłby przejąć przeciwnika i umożliwić wznowienie misji wojskowej.
"Pokazało to dynamiczne środowisko," powiedział Dillon Cox, kierownik Sedaro i lider oddziału Stowarzyszenia Space Force nadzorującego National Spacepower Center.
Demonstracja ta również zwróciła uwagę na podstawowy problem związany z ukazywaniem aktywności orbitalnej. Same statki poruszają się niezwykle szybko, ale strategiczny manewr może rozwijać się przez godziny lub dni. Użyteczna wizualizacja musi skrócić ten upływ czasu, nie zniekształcając jednak podstawowej fizyki. Widzowie powinni widzieć, jak relatywnie niewielkie spalanie silnika zmienia tor satelity i w końcu doprowadza go do takiej pozycji, by obserwować, zakłócać lub w inny sposób zagrozić innemu statkowi kosmicznemu.
Cox opisał to zdarzenie jako mniej pościg, a bardziej starannie wyreżyserowany występ.
"Wydaje się, że dzieje się to bardzo szybko, ale w rzeczywistości planujemy i idziemy dalej, aby to faktycznie wykonać w balet," powiedział. "Wszystko to musi być wykonywane w idealnym czasie. Musi być w harmonii."
Przedstawianie bitwy orbitalnej
To rozróżnienie leży w centrum szerszych wysiłków Space Force, aby wyjaśnić swoje operacje. Szefowie służb często podkreślają, że ustawodawcy mogą odwiedzać bazy, okręty i poligony treningowe zarządzane przez inne służby wojskowe, ale nie mogą zwiedzać pola bitwy orbitalnego. Urzędnicy mogą opisywać misję satelity lub pokazywać sprzęt przed startem, ale żadne z nich nie daje intuicyjnego poczucia, jak obiekty poruszają się względem siebie w kosmosie, jak przeciwnik mógłby im przeszkadzać lub co to oznaczałoby dla sił na Ziemi, morzu lub w powietrzu.
National Spacepower Center ma zapewnić immersyjną substytucję. Urzędnicy Stowarzyszenia Sił Kosmicznych mówią, że nie ma to być kolejna sala konferencyjna ani konwencjonalny think tank. Zamiast tego centrum umożliwiłoby urzędnikom doświadczenie symulowanych scenariuszy militarnych w otoczeniu, które prezentuje aktywność orbitalną obok jej wpływu na operacje lądowe.
Na razie centrum pozostaje wewnętrznym projektem stowarzyszenia. Nie ma stałej lokalizacji, mechanizmu finansowania ani ujawnionej umowy sponsorskiej z Space Force.
To przedsięwzięcie finansuje Stowarzyszenie Sił Kosmicznych oraz grupa firm znana jako National Spacepower Center industry consortium, według Damona Feltmana, dyrektora generalnego stowarzyszenia. Początkowymi członkami są Redwire, COMSPOC, Sedaro, OpenC3 i TigerVision.
Każda firma dostarczyła inną część pilota. COMSPOC wniósł komercyjne dane o śledzeniu orbity i analizę manewrów. Sedaro zapewniło platformę symulacyjną opartą na fizyce i zintegrowało scenariusz, analitykę i wizualizacje. Redwire dostarczyło modele inżynierii statków kosmicznych, które przedstawiały wydajność pojazdu, podsystemy i ograniczenia operacyjne. OpenC3 dołożyło oprogramowanie dowodzenia i sterowania używane do obsługi poleceń i telemetry. TigerVision dostarczył zakrzywiony, 15 na 10 stóp, 4K wyświetlacz, na którym scenariusz był prezentowany liderom Space Force.
Firmy wykorzystały wewnętrzne zasoby badawczo-rozwojowe, aby zmontować i zintegrować prototyp w mniej niż cztery miesiące, powiedział Cox. Saltzman zasugerował, aby pierwszy scenariusz skupił się na dogfighcie w kosmosie.
Feltman powiedział, że pomysł na centrum wyniknął z rozmowy z Saltzmanem sprzed ponad roku na temat trudności w wyjaśnianiu operacji kosmicznych Kongresowi i szerszej publiczności. Wczesni członkowie konsorcjum doszli do wniosku, że istniejące silniki symulacyjne oparte na fizyce i modele statków kosmicznych można połączyć, aby rozwiązać ten problem.
"Punktem prototypu było pokazanie, jak wszystkie elementy mogą współgrać, jak przemysł może współpracować w środowisku z nieklasyfikowanymi, ale otwartymi danymi open-source," powiedział Feltman w wywiadzie.
Użycie nieklasyfikowanych danych ma znaczenie dla zamierzonej publiczności projektu. Systemy klasyfikowane mogą zapewnić bardziej szczegółowy obraz zagrożeń i możliwości militarnej, ale ograniczają, kto może widzieć wyniki. Stowarzyszenie chce platformy, która mogłaby być używana przez ustawodawców, pracowników kongresu, sojuszników, liderów wojskowych i członków opinii publicznej, którzy nie posiadają poświadczeń dostępu.
"Istnieje ogromna ilość rzeczy, które można zrobić na podstawie niezaklasyfikowanych danych z otwartego źródła, które posuwają narrację o potędze kosmicznej i bezpieczeństwie do przodu," powiedział Feltman.
Zamiast budować nowe środowisko symulacyjne od podstaw, konsorcjum połączyło istniejące narzędzia opracowane do analizy orbitalnej, projektowania statków kosmicznych, operacji misji i wizualizacji.
Poszukiwanie kolejnych uczestników
Feltman powiedział, że Space Force ostatecznie przyjmie jakąś wersję tej możliwości, prawdopodobnie poprzez umowę projektową lub specjalną aktywność badawczą.
"W taki sposób, w jaki to robimy teraz, to Stowarzyszenie Sił Kosmicznych plus garstka partnerów przemysłowych, którzy ofiarowują swój czas i talenty," powiedział.
Urzędnicy Space Force, którzy uczestniczyli w pokazie, omawiali możliwe zastosowania w edukacji strategicznej, analizie misji, eksperymentach, rozwoju sił i zakupach, powiedział Feltman. Środowisko symulacyjne mogłoby na przykład pomóc urzędnikom zbadać, jak projekt satelity lub proponowana koncepcja operacyjna mogłyby działać w różnych warunkach zagrożeń.
Ale organizatorzy projektu są wyczuleni na postrzeganie, że system zaprojektowany do ukazywania zagrożeń dla satelitów mógłby stać się narzędziem lobbowania Kongresu na rzecz większych budżetów lub promowania konkretnych programów. Feltman powiedział, że celem centrum jest edukacyjny: poprawa zrozumienia wyzwań operacyjnych, ryzyk i kompromisów związanych z używaniem i obroną systemów kosmicznych.
"Nie chodzi zawsze o to, by zdobyć więcej pieniędzy," powiedział. "Chodzi o wydanie tych pieniędzy, które już są dostępne, w najlepszy możliwy sposób."
Twierdził, że lepsze wizualizacje zagrożeń orbitalnych mogą pomóc urzędnikom podejmować bardziej przemyślane decyzje, a także mogą uczynić militarne podatności wyraźniejszymi w momencie, gdy Space Force inwestuje w satelity zdolne do manewrowania, przetrwania ataków i prowadzenia działań w warunkach zakłóceń.
Na razie prototyp jest bliżej dowodu koncepcyjnego niż gotowego produktu. Stowarzyszenie poszukuje dodatkowych firm chętnych do wniesienia wewnętrznych środków na badania i rozwój, tworzenia nowych scenariuszy oraz ulepszania podstawowych modeli i symulacji.
"Z pewnością mamy miejsce na więcej," dodał Feltman.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
