Aerospace Engineer Moriba Jah planerar att vara jordens första rymdtrafikstyrare

"Rymden är inte en säker miljö att fungera i, säger rymdingenjör Moriba Jah.

Med den offentliga och privata sektorn, som både rusar mot rymden, vänder satellittäckningen nära jordbanan till en hinderkurs. Människor behöver inte bara hålla reda på alla föremål som zippar runt i rymden, utan förstår deras beteende bättre och lär om och hur de kan hanteras. Med andra ord måste rymdindustrikomplexet undvika att begrava sig innan det utvecklas till något större och mer centralt för livet på denna planet. Med hänsyn till den aktuella nivån av orbitalavfall är problemet länge sedan kritiskt.

Någon måste vara ansvarig och ingen är. Jah vill ha spelningen.

Jah, en expert på rymd situationsmedvetenheten vid Air Force Research Laboratory och en tidigare rymdskeppsnavigator på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena Kalifornien, kan göra ett solidt fall som han är kvalificerad. Tidigare har han hjälpt att styra Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey och flera andra rymdfarkoster som är bundna till den röda planeten. han berättar Omvänd att hela sin karriär har koncentrerat sig på att förstå och förutsäga rörelsen av objekt i rymden. Det var förmodligen varför University of Arizona bara knackade på honom för att styra ett nytt initiativ som uteslutande fokuserade på rymdobjektets beteendevetenskap, som Jah beskriver som "den integrerade och tvärvetenskapliga studien av det som styr, driver och påverkar objektets beteende i rymden.”

Här är vad Jah behöver förstå: interaktioner mellan rymdobjekt och deras miljö, interaktioner mellan kolliderande rymdobjekt, interaktioner mellan rymdobjekt och teknik som är utformade för att styra rymdobjekt, interaktioner mellan beslutsfattare och organ och interaktioner mellan privata intressenter på marken. Det är mycket. För Jah kan astrofysik vara enklare än politiken. Hur som helst kommer det att finnas en inlärningskurva. Men Jah och UA är döda på att vända sin institution till världens främsta nav för att förstå hur saker i rymden fungerar, hur man håller reda på dem och hur man tillämpar den kunskapen på rymdtrafikhantering.

"Vad MIT var för Apollo-programmet är vad jag söker UA för att rymma situationsmedvetenhet, rymdskydd, rymdtrafikhantering, minskning av orbitalavfall - via en solid kärna i rymdobjektets beteendevetenskaper", säger Jah.

Ambitionen bakom ett sådant mål är lika med hur skrämmande det är också. "Vi har inte riktigt ett grepp om fysiken, samspelet mellan föremål i rymden och deras miljö (såsom rymdväder, mikrovågor, effekter etc.) eller till och med följderna av politiska beslut, såsom lokalisering av kyrkogård banor, eller antar uppdragsscenarier på bara 25 år, säger Jah.

Det finns sex olika tekniska områden som behöver förbättras om vi ska främja och bibehålla en säker rymdmiljö: modellering, datainsamling, dataförbrukning och utnyttjande, sensorkalibrering och prestanda, beskrivning och representation av rymdobjekt och informationshantering.

Många av dessa problem, speciellt modellering, förvärras av det faktum att "vi har inga lösta bilder av allt i rymden", säger Jah. "Vi kan bara dra upphov till objektegenskaper genom att lösa ett extremt stort och svårt inverst problem …. med glesa, förspända, korrupta och ofullständiga datasatser." Det finns tydlig förståelse för vad källan är för många, om inte de flesta, objekt i rymden rätt nu.

Så vi behöver naturligtvis mer data. Tyvärr tenderar dagens insamlingsmetoder att skeva till en "one-size-fits-all model", säger Jah. "Vi verkar göra ok för cirka 20000 objekt, men det finns otänkbara bevis för att det finns många okända föremål. Vi upptäcker många saker som inte är korrelerade med någon känd databas. "Och det gör det mycket svårare att avgöra om dessa objekt är ofarliga eller utgör ett hot mot satelliter eller rymdfarkoster som för närvarande är i omlopp.

Jah tycker att även om nuvarande mål om att utöka katalogen av spårade objekt är ett bra steg framåt, gör de misstaget att antagandet att alla föremål i rymden beter sig på samma sätt - vilket potentiellt kan leda till mer felaktigheter än tidigare. "Vi beskriver objekt som om de var alla sfärer eller kanonkulor", säger han.

Att lösa dessa problem och förbättra situationen medveten om objekt i rymden är ingen lätt uppgift. Jah är uppenbart att hans nya initiativ inte kräver att man försöker utföra operativ kontroll över objekt. Istället söker han och hans kollegor bara hur de olika teknikerna kan integreras i ett enda system för att ge data till privata och statliga rymdorganisationer, för att driva sina program på ett säkert och effektivt sätt.

När man trycker på de typer av tekniker som skulle vara värda att driva, kan Jah inte verkligen ge specifika uppgifter.Forskning om rymdobjektsbeteende är i sin spädbarn, och de verktygstyper som skulle spela en central roll har ännu inte funnits. Men Jah tycker att datadeling och ökad exponering och tillgång till information kommer att bli mycket viktiga - särskilt för utvecklingsländer som inte har pengar eller resurser för att finansiera sina egna studier. Han tror också att framsteg i algoritmer och det som ger bättre förutsägelser eller simulerar mer realistiska resultat kommer att vara till hjälp. Stor dataanalys kommer att vara avgörande. Och vi kommer naturligtvis att behöva bättre sensorer som kan spåra och märka nya och mindre föremål som vrider runt i noll gravitation.

"Vi kastar ett brett, strikt och omfattande nät på detta eftersom vi behöver det, säger Jah. "Vårt motto är:" ingenting döljer! ""