ארה"ב רוצה לצלם לווינים בגובה 36,000 ק"מ

בדרפא רוצים, בין השורות, לפתח לוויני תצפית ברזלוציה גבוהה שיחוגו במסלול גבוה, בנוסף לאלו שחגים כיום במסלול נמוך. "מיזוג מידע בין לוויין תצפית במסלול גאוסטציונרי ללווייני תצפית נמוכי מסלול יעצים את היכולות של מדינה המפעילה מערך כזה של לוויינים", אומר טל ענבר, ראש המרכז לחקר החלל במכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל

ארה"ב רוצה לצלם לווינים בגובה 36,000 ק"מ

SBIRS GEO-1 - nasaspaceflight.com

קול קורא שפרסמה דרפא, סוכנות המחקר של צבא ארה"ב, מבקש מחברות הצעות לפיתוח טלסקופ קרקעי שיוכל לצלם עם הגדלה של פי 100 אובייקטים בחלל שנעים במסלול גבוה (GEO) בגובה של כ36,000 ק"מ. (מקור).

"אמצעי צילום מודרניים בקדמת הטכנולוגיה יכולים לצלם אובייקטים שנעים במסלול נמוך (LEO) של עד 2.000 קילומטרים, ברזולוציה של פיקסל 1 לכל 10 סנטימטרים [בצורה אחרת: רזולוציה של 10 ס"מ]", נכתב באתר דרפא. "לעומת זאת, רזולוציית תמונה כאשר רוצים לצלם לווינים במסלול גיאוסינכרוני (GEO), בגובה של בערך 36.000 קילומטרים, יורדת לפיקסל 1 לכל 2 מטרים. האפשרות לצלם אובייקטים במסלול GEO באותה רזולוצייה של אלו שנעים במסלול LEO תשפר מאד את היכולת של ארה"ב לפקוח עין על לווינים של הצבא, ועל לווינים אזרחיים ומסחריים שבהם החברה האזרחית תלויה".

לפי דרפא, כדי ליישם פתרון זה יש צורך בטכנולוגיות פורצות דרך. בנייה של טלסקופיים מונוליטים שמיועדים לספק רזולוציה כזו למרחק כזה תהיה בלתי אפשרית. לדוגמא, כדי לספק רזולוציה של 10 ס"מ ממרחק של 36,000 ק"מ צריך מראה בקוטר של 200 מטרים. כדי להתגבר על המגבלות הטכניות ליישום כזה, דרפא פרסמה RFI ייעודי (מקור).

לפי הפרסום, בדרפא מחפשים פתרון שאינו מתבסס על מראה אחת, אלא על מערכת מרובת טלסקופים קטנים עם יכולת להרכיב מדפוסי התערבות האור שזוהה ביניהם תמונה שלמה. סביר להניח שהטלסקופים הללו יהיו מסודרים במערך ניתן לתכנות מחדש. "אנחנו מחפשים רעיונות איך ליצור מערכת טלסקופ שתספק דימויי GEO ברורים כמו דימויי LEO הנוכחיים", אמר לינדזי מילרד, מנהל התכנית בDARPA. "זו 'עדשת זום 100x' שתספק לראשונה בעולם מידע על שינויים בהתנהגות של לווינים שנעים במסלול GEO כמו בעיות בפריסת אנטנות ופאנלים סולאריים. זה יאפשר לנו לתפעל את הלווינים האלו בצורה מדויקת יותר".

במאמר שפורסם ב2009 על ידי טל ענבר, ראש המרכז לחקר החלל במכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל, פורטו היתרונות של הצבת לוויני תצפית במסלול גבוה. "היתרון הראשון הוא בגישה מהירה ומתמשכת לאזורי עניין (מושג הנקרא Re-visit Time היכול להגיע לשעות אחדות ובמקרים מסוימים לימים). לוויין נמוך מסלול מקיף את כדור הארץ במשך 90 דקות בממוצע ובשל כך עובר זמן עד שהוא חולף פעמיים מעל אזור העניין. לעומתו, לוויין תצפית במסלול גאוסטציונרי רואה כל העת את אזור הכיסוי שלו, ובה בעת השטח שאותו הוא מכסה גדול הרבה יותר מזה של לוויין נמוך מסלול", מסביר ענבר במאמר.

"זאת ועוד,ללוויינים אלה יכולת גבוהה שלצילום המטרות בתנאי תאורה משתנים, ואין מגבלה על אורך החשיפה של המצלמה, דבר המעניק אפשרויות משופרות לצילום מולטי והיפר-ספקטרלי. מכל אלה עולה, כי מיזוג מידע בין לוויין תצפית במסלול גאוסטציונרי ללווייני תצפית נמוכי מסלול יעצים את היכולות של מדינה המפעילה מערך כזה של לוויינים".

בין השורות

סביר להניח שדרפא רוצים אפשרות לצלם את כדור הארץ מלווינים הנעים במסלול GEO, והם מסתירים זאת תחת קונסטלציה של טלסקופ קרקעי. הרי הטכנולוגיה שתאפשר לצלם מהארץ לחלל, תאפשר גם לעשות זאת הפוך בהתאמות מסוימות.

נקודה נוספת היא החשש של ארה"ב משימוש בכלי תקיפה נגד לווינים (ASAT) מצד סין או רוסיה. סין עשתה מספר ניסויים בטילים כאלו וגם רוסיה מפתחת יכולות דומות (או כבר מחזיקה בהן). אפשרות לעקוב אחר לווינים בגובה רב ברזולוצייה גבוהה יכולה לתת למהנדסים האמריקאים משוב ויזואלי לגבי תקינות מערכות הלווין. זאת ועוד, הרחקת לוויני תצפית מכדור הארץ מפחיתה את הסיכון שלהם להיפגע מנשק ASAT.

עוד נקודה קשורה אולי לכלים בלתי מאוישים בחלל. פיתוח יכולת צילום לגובה רב היא למעשה בניית תשתית למפעילים שיושבים בקרקע לנהג אובייקטים חלליים בלתי מאוישים בעתיד. בין שמדובר בכלים שמטרתם תיקון לווינים או תקיפת לווינים של מדינות אחרות.

"אין מידע גלוי על הנעשה בתחום זה בארה״ב, ויש לשער שמעצמת חלל זו אינה מזניחה גם תחום זה", מסכם ענבר במאמרו. "ישראל, כמדינה הנמצאת בחזית הטכנולוגיה של אמצעי חישה מרחוק המותקנים בלוויינים, ושהוכיחה כבר יכולת מרשימה בבניית לווייני תקשורת המחזיקים מעמד בחלל שנים רבות, תוכל בהינתן משאבים נאותים לפתח את יכולות המודיעין שלה ולשפרן במידה ניכרת, אם תציב לווייני תצפית ברזולוציה גבוהה במסלול גאוסטציונרי.

"העלויות הכבדות של מו״פ בתחום זה יתקזזו במידה רבה על-ידי הקטנת מספר לווייני התצפית נמוכי המסלול ואורך החיים הרב מאוד של הלוויינים במסלול הגבוה".

אולי יעניין אותך גם