Những người bảo vệ thiên hà: Tham vọng của Hoa Kỳ nhằm mở rộng nhận thức về không gian ngoài quỹ đạo Trái đất

Mục tiêu 3: Mở rộng khả năng nhận thức tình huống không gian của Hoa Kỳ vào không gian Cislunar

SSA rất cần thiết để đảm bảo hoạt động an toàn và thành công của tàu vũ trụ trên mọi quỹ đạo, kể cả trong không gian Cislunar. Ví dụ, dữ liệu SSA giúp các nhà khai thác vệ tinh tránh va chạm với các vệ tinh hoặc mảnh vụn khác, hỗ trợ các hoạt động điểm hẹn và lân cận, đồng thời cho phép xác định các hoạt động bất thường, vô trách nhiệm hoặc nguy hiểm tiềm tàng của tàu vũ trụ và các hiện tượng thời tiết không gian quan trọng. Các khả năng SSA được mở rộng cũng sẽ mang lại lợi ích và hưởng lợi từ các sứ mệnh trong tương lai nhằm phát hiện và cảnh báo các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm sắp tới. Chính phủ Hoa Kỳ sẽ hướng tới việc tìm hiểu những tác động lâu dài của các hoạt động ngày càng tăng của con người đối với môi trường Cislunar và bảo vệ môi trường an toàn và bền vững trong không gian Cislunar—chẳng hạn như hạn chế các mảnh vụn trong quỹ đạo Mặt Trăng. Các mục tiêu phụ sau đây sẽ thúc đẩy mục tiêu này:

Đánh giá các nhu cầu, ưu tiên của SSA và những khoảng trống hiện có để mở rộng khả năng SSA hiện tại vào không gian Cislunar. Mặc dù đã có các thiết kế cho kiến trúc chương trình sơ bộ, nhưng một khuôn khổ toàn diện cho nhu cầu R&D của SSA đối với không gian Cislunar vẫn chưa được phát triển. Hoa Kỳ sẽ hỗ trợ R&D để cải tiến công nghệ hữu ích cho Cislunar SSA, bao gồm các phương pháp giám sát được cải tiến và hiểu rõ hơn về các họ quỹ đạo Cislunar và động lực học của tàu vũ trụ. Khi theo đuổi công việc này, Hoa Kỳ sẽ thúc đẩy công việc được chính phủ Liên bang, khu vực tư nhân và các tổ chức phát triển tiêu chuẩn liên quan thực hiện. Hoa Kỳ nên theo đuổi sự hợp tác với tất cả các thực thể hoạt động trong không gian Cislunar để xác định và theo dõi các yêu cầu mới nổi, đồng thời đưa ra khuyến nghị về cải thiện tính minh bạch và SSA.

Phát triển hoặc cải tiến các cảm biến hiện tại trên mặt đất và trình diễn các cảm biến trên mặt trăng và trên không gian hiệu quả về mặt chi phí, nếu cần. Hoa Kỳ nên thúc đẩy Cislunar SSA bằng cách ban đầu xác định một kiến trúc giúp tối ưu hóa các cảm biến trên mặt đất, trên mặt trăng và trên không gian, sau đó tận dụng các cảm biến trên mặt đất hiện có và phát triển các cảm biến trên mặt đất mới nếu cần. Cần nghiên cứu các cảm biến hiện có để xác định xem việc nâng cấp và/hoặc sửa đổi phần cứng và phần mềm cảm biến có thể cải thiện khả năng phát hiện các vật thể trong không gian Cislunar hay không. Chính phủ Hoa Kỳ sẽ hỗ trợ trình diễn các khả năng cảm biến trên mặt đất mới, tiết kiệm chi phí được tối ưu hóa cho không gian Cislunar, cũng như tiếp tục phát triển và thử nghiệm các cảm biến dựa trên không gian tiết kiệm chi phí cho Cislunar SSA. Các cuộc thử nghiệm trong không gian này sẽ tận dụng các quỹ đạo có sẵn trong không gian Cislunar để có thể nâng cao khả năng của SSA. Các tổ chức chính phủ Hoa Kỳ sẽ thúc đẩy quan hệ đối tác với khu vực tư nhân để giảm chi phí cho các khả năng của Cislunar SSA.

Tăng cường hợp tác và trao đổi dữ liệu với những người dùng khác của không gian Cislunar. Quy mô và hình học của không gian Cislunar làm cho mạng lưới cảm biến đa dạng trên toàn cầu trở nên có giá trị đối với SSA mạnh mẽ, làm nổi bật giá trị của sự hợp tác giữa khu vực tư nhân và quốc tế. Hoa Kỳ sẽ theo đuổi việc chia sẻ SSA của Cislunar với các cộng tác viên quốc tế, các tổ chức thuộc khu vực tư nhân và các tổ chức học thuật hoạt động trong không gian Cislunar. Điều này có thể bao gồm các nỗ lực nghiên cứu và phát triển chung, nỗ lực chung về tiêu chuẩn và các lĩnh vực khác. Do tầm quan trọng toàn cầu của Cislunar SSA, chính phủ Hoa Kỳ sẽ khám phá các cơ hội để tăng khối lượng và tốc độ của khoa học, đồng thời tránh trùng lặp trong khi điều phối các nỗ lực tổng thể quan trọng.

Phát triển một danh mục đối tượng Cislunar tích hợp. Định dạng và tiêu chuẩn dữ liệu giữa chính phủ Hoa Kỳ với các sứ mệnh không gian tư nhân và quốc tế sẽ cần phải được phối hợp để đảm bảo tính tương thích. Chính phủ Hoa Kỳ sẽ phát triển và duy trì một danh mục tích hợp các vật thể Cislunar, cả tự nhiên và nhân tạo, sử dụng dữ liệu từ tất cả các nguồn sẵn có và phối hợp với các tổ chức tư nhân. Danh mục nên bao gồm các vật thể do con người tạo ra trên bề mặt Mặt Trăng. Danh mục cũng phải bao gồm thông tin về các vật thể có thể hỗ trợ đảm bảo sự cùng tồn tại tương thích với tàu vũ trụ và các cuộc điều tra khoa học, bao gồm cả những vật thể từ Vùng được che chắn của Mặt trăng. Nếu có thể, các nhà khai thác vệ tinh nên định kỳ cung cấp các hoạt động và quỹ đạo theo kế hoạch của họ vào danh mục.

Xây dựng các quy trình chia sẻ công khai dữ liệu nhận thức về tình huống trong không gian Cislunar, cũng như hỗ trợ an toàn điều hướng và bay vũ trụ trong không gian Cislunar. Phù hợp với chính sách quốc gia, bao gồm Chỉ thị Chính sách Vũ trụ-3, chính phủ Hoa Kỳ sẽ tiếp tục chia sẻ thông tin SSA và cung cấp các dịch vụ an toàn chuyến bay vũ trụ cơ bản cho tất cả các nhà khai thác vũ trụ. Nền tảng dữ liệu mở dân sự sẽ được sử dụng để tận dụng dữ liệu và dịch vụ Cislunar SSA được cung cấp từ nhiều nguồn chính phủ, thương mại, học thuật và quốc tế. Việc phát hiện và mô tả bổ sung các vật thể có khả năng gây nguy hiểm có thể thúc đẩy Trung tâm Hành tinh Nhỏ của Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU), sự đóng góp lâu dài của Hoa Kỳ thông qua Văn phòng Phòng thủ Hành tinh của NASA.