WASHINGTON — Τα μέλη του Κογκρέσου μπορούν να παρακολουθήσουν άρματα μάχης να κινούνται, να ξεναγηθούν σε πολεμικά πλοία και να δουν μαχητικά αεροσκάφη σε δράση. Οι επικεφαλής της Space Force δεν έχουν αντίστοιχο τρόπο για να δείξουν το πεδίο ευθύνης τους, ένα περιβάλλον όπου οι δορυφόροι κινούνται με χιλιάδες μίλια την ώρα, αλλά οι ελιγμοί που καθορίζουν μια εμπλοκή μπορεί να εξελίσσονται μέσα σε ημέρες.
Οι δορυφόροι μπορούν να επιθεωρηθούν όσο συναρμολογούνται, όμως ένα διαστημόπλοιο στο εργοστάσιο λέει λίγα για το πώς θα λειτουργεί σε τροχιά, πώς θα υποστηρίζει τις στρατιωτικές δυνάμεις στη Γη ή πώς μπορεί να γίνει στόχος ενός αντιπάλου. Αυτό το πρόβλημα οδήγησε τη Space Force Association να αναπτύξει ένα οπτικό περιβάλλον που θα έκανε πιο κατανοητές τις στρατιωτικές επιχειρήσεις στο διάστημα για τους αξιωματούχους και το κοινό.
Το αποτέλεσμα είναι το National Spacepower Center, ένα εκπαιδευτικό και προσομοιωτικό κέντρο με τη στήριξη της βιομηχανίας, το οποίο οργανώνει η ένωση. Οι δημιουργοί του κατασκευάζουν ένα μη διαβαθμισμένο ψηφιακό περιβάλλον που συνδυάζει δεδομένα τροχιακής παρακολούθησης, μοντέλα μηχανικής διαστημοπλοίων, λογισμικό διοίκησης και ελέγχου και καθηλωτικές απεικονίσεις, ώστε να δείχνει πώς λειτουργούν οι δορυφόροι και πώς μια σύγκρουση σε τροχιά θα μπορούσε να επηρεάσει μια στρατιωτική επιχείρηση χιλιάδες μίλια πιο κάτω.
Το πρώτο ολοκληρωμένο πρωτότυπο του κέντρου παρουσιάστηκε στις 21 Ιουλίου στα γραφεία της εταιρείας προσομοιωτικού λογισμικού Sedaro στο Άρλινγκτον της Βιρτζίνια και αφορούσε μια έννοια γνωστή στη διαστημική κοινότητα ως «dogfighting». Ο αρχηγός των Διαστημικών Επιχειρήσεων της Space Force, στρατηγός Chance Saltzman, και ο αντιστράτηγος Douglas Schiess, που αναμένεται να τον διαδεχθεί, παρακολούθησαν μια προσομοιωμένη εμπλοκή στην οποία ένα εχθρικό διαστημόπλοιο πλησίαζε έναν αμερικανικό δορυφόρο προειδοποίησης και παρακολούθησης πυραύλων.
Ο όρος «space dogfighting» παραπέμπει σε μαχητικά αεροσκάφη που στρίβουν στενά το ένα πίσω από το άλλο. Η μάχη σε τροχιά δεν μοιάζει καθόλου με αυτή την εικόνα. Τα διαστημόπλοια δεν μπορούν απλώς να αλλάξουν κατεύθυνση, να επιταχύνουν προς έναν στόχο και μετά να απομακρυνθούν. Οι χειριστές τους πρέπει να κινούνται μέσα στους περιορισμούς της τροχιακής μηχανικής, να σχεδιάζουν τις εκτοξεύσεις κινητήρων σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές και να περιμένουν, καθώς μικρές αλλαγές στην ταχύτητα μεταβάλλουν σταδιακά τη σχετική θέση των δορυφόρων.
Το πρωτότυπο είχε στόχο να κάνει ορατή αυτή τη αργή, εξαιρετικά σκηνοθετημένη διαδικασία. Έδειχνε πώς ένας εχθρικός δορυφόρος σε ιδιαίτερα ελλειπτική τροχιά μπορούσε να κινηθεί κοντά σε έναν αμερικανικό δορυφόρο παρακολούθησης πυραύλων που υποστήριζε επιχείρηση στη Νότια Σινική Θάλασσα. Στο σενάριο, το προσεγγίζον διαστημόπλοιο παρεμβάλλοταν στις επικοινωνίες του αμερικανικού δορυφόρου, διαταράσσοντας τα δεδομένα προειδοποίησης και παρακολούθησης πυραύλων που παρείχε στις δυνάμεις στη Γη. Ένα δεύτερο σενάριο παρουσίασε έναν φιλικό δορυφόρο που θα μπορούσε να αναχαιτίσει το εχθρικό διαστημόπλοιο και να επιτρέψει την επανέναρξη της στρατιωτικής αποστολής.
«Έδειχνε το δυναμικό περιβάλλον», είπε ο Dillon Cox, στέλεχος της Sedaro και επικεφαλής τοπικού παραρτήματος της Space Force Association που επιβλέπει το National Spacepower Center.
Η επίδειξη έφερε επίσης στην επιφάνεια ένα βασικό πρόβλημα στην απεικόνιση της τροχιακής δραστηριότητας. Τα ίδια τα διαστημόπλοια κινούνται εξαιρετικά γρήγορα, αλλά ο στρατηγικός ελιγμός μπορεί να χρειαστεί ώρες ή ημέρες για να εξελιχθεί. Μια χρήσιμη απεικόνιση πρέπει να συμπυκνώνει αυτό το πέρασμα του χρόνου χωρίς να παραμορφώνει τη φυσική. Οι θεατές πρέπει να μπορούν να δουν πώς μια σχετικά μικρή εκτόξευση κινητήρα αλλάζει την πορεία ενός δορυφόρου και τελικά τον φέρνει αρκετά κοντά ώστε να παρακολουθήσει, να παρεμποδίσει ή με άλλο τρόπο να απειλήσει ένα άλλο διαστημόπλοιο.
Ο Cox περιέγραψε την εμπλοκή περισσότερο ως μια προσεκτικά συγχρονισμένη παράσταση παρά ως καταδίωξη.
«Φαίνεται ότι αυτό συμβαίνει πολύ γρήγορα, αλλά στην πραγματικότητα σχεδιάζουμε, πηγαίνουμε και το εκτελούμε σαν μπαλέτο», είπε. «Όλα αυτά πρέπει να γίνουν στην τέλεια στιγμή. Πρέπει να βρίσκονται σε αρμονία».
Η απεικόνιση μιας μάχης σε τροχιά
Αυτή η διάκριση είναι κεντρική στη μεγαλύτερη προσπάθεια της Space Force να εξηγήσει τις επιχειρήσεις της. Η ηγεσία του κλάδου έχει επισημάνει πολλές φορές ότι οι βουλευτές μπορούν να επισκέπτονται βάσεις, πλοία και πεδία ασκήσεων που λειτουργούν οι άλλες ένοπλες δυνάμεις, αλλά δεν μπορούν να περιηγηθούν σε ένα τροχιακό πεδίο μάχης. Οι αξιωματούχοι μπορούν να περιγράψουν την αποστολή ενός δορυφόρου ή να δείξουν τον εξοπλισμό πριν από την εκτόξευση, όμως τίποτε από τα δύο δεν δίνει μια άμεση αίσθηση του πώς κινούνται τα αντικείμενα μεταξύ τους στο διάστημα, πώς μπορεί να παρέμβει ένας αντίπαλος ή τι θα σήμαινε η απώλεια ενός διαστημοπλοίου για τις δυνάμεις στην ξηρά, στη θάλασσα ή στον αέρα.
Το National Spacepower Center προορίζεται να προσφέρει ένα καθηλωτικό υποκατάστατο. Στελέχη της Space Force Association λένε ότι δεν σχεδιάζεται ως άλλος ένας χώρος συνεδρίων ή ως μια κλασική δεξαμενή σκέψης. Αντίθετα, το κέντρο θα επιτρέπει σε αξιωματούχους να παρακολουθούν προσομοιωμένα σενάρια στρατιωτικών επιχειρήσεων στο διάστημα, σε ένα περιβάλλον που παρουσιάζει την τροχιακή δραστηριότητα μαζί με τις επιπτώσεις της στις χερσαίες επιχειρήσεις.
Προς το παρόν, το κέντρο παραμένει εσωτερικό εγχείρημα της ένωσης. Δεν έχει μόνιμη έδρα, σταθερό μηχανισμό χρηματοδότησης ή δημοσιοποιημένη συμφωνία χορηγίας με τη Space Force.
Η προσπάθεια χρηματοδοτείται από τη Space Force Association και μια ομάδα εταιρειών που είναι γνωστή ως κοινοπραξία βιομηχανίας του National Spacepower Center, σύμφωνα με τον Damon Feltman, διευθύνοντα σύμβουλο της ένωσης. Τα αρχικά μέλη είναι οι Redwire, COMSPOC, Sedaro, OpenC3 και TigerVision.
Κάθε εταιρεία παρείχε και διαφορετικό κομμάτι του πιλοτικού εγχειρήματος. Η COMSPOC συνέβαλε με εμπορικά δεδομένα τροχιακής παρακολούθησης και ανάλυση ελιγμών. Η Sedaro παρείχε την πλατφόρμα προσομοίωσης με βάση τη φυσική και ενσωμάτωσε το σενάριο, τα αναλυτικά στοιχεία και τις οπτικοποιήσεις. Η Redwire έδωσε μοντέλα μηχανικής διαστημοπλοίων που αποτύπωναν την απόδοση, τα υποσυστήματα και τους επιχειρησιακούς περιορισμούς των οχημάτων. Η OpenC3 συνέβαλε με λογισμικό διοίκησης και ελέγχου για χειρισμό εντολών και τηλεμετρίας. Η TigerVision παρείχε την κυρτή οθόνη 15 επί 10 πόδια, ανάλυσης 4K, πάνω στην οποία παρουσιάστηκε το σενάριο στους ηγέτες της Space Force.
Οι εταιρείες αξιοποίησαν εσωτερικούς πόρους έρευνας και ανάπτυξης για να συναρμολογήσουν και να ενσωματώσουν το πρωτότυπο σε λιγότερο από τέσσερις μήνες, είπε ο Cox. Ο Saltzman πρότεινε το πρώτο σενάριο να επικεντρωθεί στο dogfighting στο διάστημα.
Ο Feltman είπε ότι η ιδέα για το κέντρο γεννήθηκε από μια συζήτηση με τον Saltzman πριν από περισσότερο από έναν χρόνο, σχετικά με τη δυσκολία να εξηγηθούν οι διαστημικές επιχειρήσεις στο Κογκρέσο και στο ευρύτερο κοινό. Τα πρώτα μέλη της κοινοπραξίας κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπάρχοντες προσομοιωτικοί κινητήρες βασισμένοι στη φυσική και μοντέλα διαστημοπλοίων μπορούσαν να συνδυαστούν για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα.
«Ο στόχος του πρωτοτύπου ήταν να δείξει πώς μπορούν να συνδυαστούν όλα τα κομμάτια, πώς η βιομηχανία μπορεί να συνεργαστεί σε ένα περιβάλλον με μη διαβαθμισμένα αλλά αξιόπιστα ανοιχτά δεδομένα», είπε ο Feltman σε συνέντευξή του.
Η χρήση μη διαβαθμισμένων δεδομένων είναι σημαντική για το κοινό στο οποίο απευθύνεται το έργο. Τα διαβαθμισμένα συστήματα μπορεί να δίνουν πιο λεπτομερή εικόνα για απειλές και στρατιωτικές δυνατότητες, αλλά περιορίζουν πολύ το ποιος μπορεί να δει τα αποτελέσματα. Η ένωση θέλει μια πλατφόρμα που θα μπορεί να χρησιμοποιείται με βουλευτές, κοινοβουλευτικούς συνεργάτες, εκπροσώπους συμμάχων, στρατιωτικούς ηγέτες και μέλη του κοινού που δεν έχουν διαπιστεύσεις ασφαλείας.
«Υπάρχουν πάρα πολλά πράγματα που μπορείτε να κάνετε με μη διαβαθμισμένα ανοιχτά δεδομένα και να προωθήσετε την αφήγηση για τη διαστημική ισχύ και την ασφάλεια στο διάστημα», είπε ο Feltman.
Αντί να δημιουργήσουν από την αρχή ένα νέο περιβάλλον προσομοίωσης, οι συμμετέχοντες στην κοινοπραξία συνέδεσαν υπάρχοντα εργαλεία που είχαν αναπτυχθεί για τροχιακή ανάλυση, σχεδίαση διαστημοπλοίων, αποστολές και οπτικοποίηση.
Αναζήτηση περισσότερων συμμετεχόντων
Η SFA ελπίζει ότι κάποια στιγμή η Space Force θα υιοθετήσει κάποια εκδοχή αυτής της δυνατότητας, είπε ο Feltman, πιθανόν μέσω σύμβασης έργου ή μιας εξειδικευμένης ερευνητικής δραστηριότητας.
«Ο τρόπος που το κάνουμε τώρα είναι η Space Force Association μαζί με λίγους συνεργάτες της βιομηχανίας που προσφέρουν τον χρόνο και το ταλέντο τους», είπε.
Αξιωματούχοι της Space Force που παρακολούθησαν την παρουσίαση συζήτησαν πιθανές εφαρμογές στην στρατηγική εκπαίδευση, την ανάλυση αποστολών, τον πειραματισμό, την ανάπτυξη δυνάμεων και τις προμήθειες, είπε ο Feltman. Ένα περιβάλλον προσομοίωσης θα μπορούσε, για παράδειγμα, να βοηθήσει τους αξιωματούχους να εξετάσουν πώς θα λειτουργούσε ένας σχεδιασμός δορυφόρου ή μια προτεινόμενη επιχειρησιακή ιδέα κάτω από διαφορετικές συνθήκες απειλής.
Όμως οι οργανωτές του έργου είναι προσεκτικοί απέναντι στην εικόνα ότι ένα σύστημα που έχει σχεδιαστεί για να δείχνει απειλές κατά δορυφόρων θα μπορούσε να μετατραπεί σε εργαλείο πίεσης προς το Κογκρέσο για μεγαλύτερους προϋπολογισμούς ή για προώθηση συγκεκριμένων προγραμμάτων. Ο Feltman είπε ότι ο σκοπός του κέντρου είναι εκπαιδευτικός: να βελτιώσει την κατανόηση των επιχειρησιακών προκλήσεων, των κινδύνων και των συμβιβασμών που συνεπάγεται η χρήση και η προστασία των διαστημικών συστημάτων.
«Δεν έχει πάντα να κάνει με το να πάρουμε περισσότερα χρήματα», είπε. «Έχει να κάνει με το να ξοδεύουμε τα χρήματα που υπάρχουν ήδη με τον καλύτερο δυνατό τρόπο».
Υποστήριξε ότι καλύτερες απεικονίσεις των τροχιακών απειλών θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους αξιωματούχους να λαμβάνουν πιο ενημερωμένες αποφάσεις και να κάνουν πιο απτές τις στρατιωτικές ευπάθειες, σε μια περίοδο που η Space Force επενδύει σε δορυφόρους ικανούς να ελίσσονται, να επιβιώνουν από επιθέσεις και να λειτουργούν παρά τις παρεμβολές.
Προς το παρόν, το πρωτότυπο βρίσκεται πιο κοντά σε μια απόδειξη ιδέας παρά σε ένα ολοκληρωμένο προϊόν. Η ένωση αναζητά επιπλέον εταιρείες που θα μπορούσαν να συνεισφέρουν εσωτερική χρηματοδότηση έρευνας και ανάπτυξης, να δημιουργήσουν νέα σενάρια και να βελτιώσουν τα υποκείμενα μοντέλα και τις προσομοιώσεις.
«Σίγουρα υπάρχει χώρος για περισσότερους», είπε ο Feltman.
