Лаборатория астродинамики, космической робототехники и управления Массачусетского технологического института (ARCLab) объявила о публичной бета-версии инструмента оценки орбитальной мощности MIT (MOCAT) во время семинара космического форума Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) 2023 года 14 декабря. MOCAT позволяет пользователям смоделировать долгосрочную будущую космическую среду, чтобы понять рост космического мусора и оценить эффективность механизмов предотвращения мусора.
В условиях растущей перегруженности низкой околоземной орбиты, вызванной резким ростом количества развертываний спутников, риск столкновений и распространения космического мусора становится насущной проблемой. Проведение тщательных исследований космической среды имеет решающее значение для разработки эффективных стратегий содействия ответственному и устойчивому использованию космических ресурсов.
MOCAT выделяется среди инструментов орбитального моделирования своей способностью моделировать отдельные объекты, разнообразные параметры, орбитальные характеристики, сценарии фрагментации и вероятности столкновений. Благодаря способности различать категории объектов, обобщать параметры и предлагать множественные вычисления, MOCAT становится универсальным и мощным инструментом для всестороннего анализа и управления космической средой.
MOCAT призван предоставить инструмент с открытым исходным кодом, который позволит заинтересованным сторонам, включая спутниковых операторов, регулирующие органы и представителей общественности, принимать решения на основе данных. Команда ARCLab разрабатывала эти модели в течение последних нескольких лет, признавая, что отсутствие реализации инструментов эволюционного моделирования с открытым исходным кодом ограничивает способность заинтересованных сторон достичь консенсуса в отношении действий, которые помогут улучшить космическую устойчивость. Эта бета-версия предназначена для того, чтобы пользователи могли экспериментировать с инструментом и оставлять отзывы, которые помогут в дальнейшей разработке.
Ричард Линарес, главный исследователь MOCAT и доцент кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института, выражает восторг по поводу потенциального воздействия этого инструмента: «MOCAT представляет собой значительный шаг вперед в оценке орбитальной мощности. Сделав его открытым и общедоступным, мы надеемся привлечь мировое сообщество к улучшению нашего понимания спутниковых орбит и внести свой вклад в устойчивое использование космоса».
MOCAT состоит из двух основных компонентов. MOCAT-MC оценивает эволюцию космической среды с помощью моделирования индивидуальных траекторий и анализа параметров Монте-Карло, обеспечивая как общее представление об окружающей среде высокого уровня, так и анализ точности эволюции отдельных космических объектов. Между тем, эволюционная модель источника-приемника MOCAT (MOCAT-SSEM) использует подход моделирования с более низкой точностью, который может работать на персональных компьютерах в течение нескольких секунд или минут. Доступ к MOCAT-MC и MOCAT-SSEM можно получить отдельно через GitHub.
Первоначальная разработка MOCAT была поддержана Агентством передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) и Управлением технологий и стратегии НАСА.
«Мы очень рады поддержать эту новаторскую работу по моделированию орбитального мусора и новые знания, которые она создала», — говорит Чарити Уиден, заместитель администратора Управления технологий, политики и стратегии штаб-квартиры НАСА в Вашингтоне. «Этот инструмент моделирования с открытым исходным кодом является общественным благом, которое повысит устойчивость космоса, улучшит научно обоснованный анализ политики и поможет всем пользователям космоса принимать более правильные решения».