Aeolus manovra per evitare un satellite Starlink

La mia esperienza è simile a quella di ESA…

E il punto è: perché SpaceX si è rifiutata di fare manovre?

Hanno considerato tutti gli aspetti operativi che conseguono dal lanciare una costellazione di 1000 e passa satelliti?
E se non l’hanno fatto, che succede?

ESOC fa operazioni da più di 50 anni, direi che di esperienza ne hanno.

La cosa è molto complessa, come per tutti o contenziosi nello spazio. Non puoi avere una legislazione quando in gioco ci sono tutte le nazioni del mondo.

Puoi metter su degli accordi, ma se poi uno non li rispetta che fai? Fai guerra agli Stati Uniti perché una sua azienda non rispetta gli accordi?

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Qui’ pero’ abbiamo un tweet del CEO di Iridium che fondamentalmente dice che loro fanno manovre cosi’ tutte le settimane e non frignano e fanno comunicati stampa ogni volta:

Delle norme di navigazione e anche un controllo di volo condivisi se non ci sono (e continuo a interrogarmi da non esperto) sono indispensabili, lo stesso discorso che se qualcuno non le rispetta che fai gli fai guerra potresti applicarlo alla navigazione aerea e marittima, dove invece le regole vengono abbastanza condivise.

Non proprio.
Nella navigazione aerea se qualcuno vola sul tuo spazio aereo senza rispettare le regole lo abbatti. Nella navigazione marittima lo stesso per quel che riguarda le acque territoriali.
Nello spazio, per ovvi motivi, non è che se uno non rispetta le regole lo puoi abbattere…

Nel momento in cui cominciano ad esserci costellazioni tali di satelliti, il problema comincia a porsi. Ma nel frattempo ci vuole collaborazione anche se i trattati non ci sono.

Le due cose non sono mutualmente esclusive. Iridium ha più satelliti e quindi fa più manovre.
Anzi, semmai questo tweet conferma il problema.

Iridium ha poco più di 60 satelliti e deve fare manovre tutte le settimane. Che succede quando i satelliti diventano 1500?

Diventa una cosa come minimo giornaliera, il che comporta costi operativi enormi. E torniamo al discorso che ho già fatto tante volte; ho l’impressione che nessuno di questi nuovi operatori di mega costellazioni (non solo SpaceX) abbia considerato tutti gli aspetti operativi e i costi legati all’operare così tanti satelliti insieme.

E come dice il tizio di Iridium nei commenti a quel tweet, queste cose non si possono automatizzare. C’è sempre bisogno dell’uomo che prende le decisioni.

Comunque aspettiamo a vedere se SpaceX risponde. Per me l’aspetto interessante è capire come mai si sono rifiutati di manovrare. C’è veramente un limite tecnico dovuto alla propulsione, come teorizzato dall’articolo? C’è qualche altro motivo?

Ovviamente ho citato navigazione aerea e marittima perche’ avvengono anche su acque internazionali. E li ci si regola, in qualche modo.

Ho creato questo nuovo Topic unendo due discussioni identiche iniziate in Topic diversi.
Buone discussioni!

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Più o meno, vedi quello che fanno gli iraniani ultimamente con le petroliere altrui. Ci sono gli accordi e c’è chi se ne frega e non li rispetta e sequestra le navi altrui. E gli altri guardano ma non possono farci niente.

Appunto dico che diventa un problema politico, solo che se una delle parti si rifiuta di collaborare non puoi farci niente.

E nella storia gli accordi marittimi e aerei sono stati raggiunti dopo l’incidente, mai prima. Io prendo i popcorn e aspetto che uno di questi piccoli satelliti vada a sbattere contro qualcun altro, sperando che non sia la ISS…

Veramente sono stati gli inglesi a sequestrare per primi una petroliera iraniana a Gibilterra. Recentemente rilasciata in quanto non esistevano ragioni legali vere per trattenerla. I sequestri effettuati dagli iraniani sono una risposta a questo. Purtroppo gli articoli della stampa generalista sul Medio Oriente sono allo stesso livello dei loro articoli di astronautica. Nel migliore dei casi inaccurati. Fine OT.

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perchè?

mi sembra un problema dove l’intelligenza artificiale potrebbe tranquillamente sostituirsi alle valutazioni umane una volta stabiliti i parametri di sicurezza desiderati ed i vincoli negli spostamenti.

Abbiamo software in grado di guidare…

No.

No.
Per piacere.
Non confondiamo l’automazione con l’intelligenza artificiale.
Questi allarmi di possibili collisioni sono automatici. Non c’è l’uomo radar che interpola le rotte a occhio.
E si possono (forse, semi-)automatizzare le manovre per evitare le situazioni rilevate, di nuovo, automaticamente.
Ma niente di tutto questo ha a che vedere con la IA.

Bisogna fare molta attenzione a non parlare di IA quando non c’entra nulla, e soprattutto a non investire di proprietà magiche e quasi onnipotenti qualcosa che non si conosce (edit: il che significa quasi tutti, non @DOOOOD a cui rispondo, e incluso me)

Detto questo: nessuno mette in discussione la relativa facilità o difficoltà nel effettuare queste manovre.
La questione è avere precisi parametri di rischio, condivisi tra tutti gli “utenti” dello spazio, e in caso di possibile collisione tra due payload attivi e manovrabili, una chiara “flight rule” per decidere chi deve manovrare, senza doverlo coordinare (via email FFS!) in real time.

La notizia qui non è la possibile collisione (come tutti fanno notare, è routine) e non è neppure la SpaceX cattiva che si rifiuta di manovrare.
È che non c’è un framework condiviso per gestire situazioni in cui entrambe le parti hanno capacità di manovra.

È una questione di regolamentazione. Devono nascere leggi e regolamenti (come in altri settori già menzionati) e deve essere assicurata la conformità per operare nello spazio. Vale per un satellite, o per 900, è questione di scala.

È lavoro per ingegneri e regolatori, non per IA.
Per l’amore degli dei, non cominciamo a discutere se una IA può essere un ingegnere o un avvocato.

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altra cosa che possa spiegare il fatto che SpaceX non abbia fatto una manovra di correzione per evitare la possibile collisione è che gli Starlink non hanno propulsori di manovra tradizionali ma di tipo elettrico, che probabilmente non sono adatti per effettuare il rapido spostamento di traiettoria richiesto dalla situazione

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Non so se ha a che fare con i motivi del non cambio di rotta, ma mi e’ sovvenuto che per ottimizzare la gestione delle traiettore una determinata orbita potrebbe essere considerata qualcosa di molto simile a una aerovia nella navigazione aerea. Tutti i satelliti su quell’orbita vanno alla stessa velocita’ e non si discostano da essa oltre deteminati margini di tolleranza. Tutti gli altri veicoli invece sono tenuti a non incrociare tale rotta con velocita’ relativa diversa dagli altri satelliti, cosa possibile.
Infatti le orbite Starlink previste sono relativamente poche. Non e’ una nuvola di satelliti, sono una serie limitata di traiettorie circolari. Ed e’ relativamente semplice semplicemente evitarle, visto che sono relativamente poche e di ampiezza limitata, passando sopra o sotto o tra una e l’altra.

Certo che prima di considerare un’orbita di una costellazione come un’autostada, e un satellite che la incrocia come un coniglio che attraversa l’autostrada potendone pagare le conseguenze oltre che i danni, bisognerebbe proprio che la cosa fosse normata dichiarandole e assegnandole in modo condiviso da tutti gli attori, o almeno gran parte di questi. Solo a quel punto chi percorre l’autostrada a velocita’ nominale avrebbe il diritto di non deviare dalla propria traiettoria.

Non ho la minima idea se in futuro sara’ cosi’, e’ solo un’ipotesi buttata li che si va ad aggiungere a dare la precedenza a chi viene da dritta/destra proiettando le rotte su un piano orizzontale.

Mi rendo conto che e’ puerile provare a buttare giu’ un codice di navigazione spaziale da bar sport senza avere conoscenze ed esperienze necessarie…

Altre osservazioni:

  • Tempo fa c’era stata una discussione in cui un paio di forumisti che professionalmente se ne occupano (forse uno di voi?), dicevano che il controllo di volo tradizionale con un numero di satelliti elevato sarebbe stato onerosissimo, mentre altri ( tra cui me) dicevano che probabilmente ci sarebbero stati dei sistemi automatici. Non riesco a trovarla, adesso.

  • Confermo che verosimimente un sistema automatico non solo di allarme ma anche di controllo e evasione non ha nulla a che vedere con l’intelligenza artificiale, ma e’ ordinaria programmazione, per quanto complessa. Questo e’ un po’ piu’ vicino al mio campo. Le leggi della fisica sono ben note e se si conoscono le traiettorie di tutti gli oggetti e questi usano la propulsione di rado e’ relativamente fattibile controllare tutto.
    Molto piu’ semplice che fare veicoli a guida autonoma in un contensto per ora olto piu’ affollato in cui gli ostacoli, gli altri veicoli, i pedoni continuano a muoversi e cambiare traiettoria in modo imprevedibile e devo rilevarli interpretando informazioni da telecamere, lidar e altri sensori con ogni tempo e in ogni condizione di visibilita’. E comunque anche i sistemi di guida autonoma sono semplice programmazione, non AI.

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@Mike , ringrazio per la spiegazione, comunque apprezzatissima, ma hai avvalorato quanto ho scritto sopra in risposta alla frase di @Buzz (e se vogliamo al tizio di Iridium nell’articolo)

La frase che mi aveva stupito è “c’è sempre bisogno di un uomo che prende le decisioni”, e “prendere le decisioni” è esattamente quello che fa una IA in base (comunque) a valutazioni semiautomatiche che pesanoil sistema di bilanciamento valori e costi che si è dato al software decisionale.

Possiamo approfondire, ma esula dall’argomento del topic,.

Veniamo piuttosto alla seconda parte del tuo post. Non è un problema di SpaceX, non è un problema di costellazioni (anche se l’aumento dei satelliti in orbita, ovviamente, aggrava la situazione) è un problema di mancanza nella normativa e di assenza di un codice spaziale sull’argomento condiviso dagli owner dei satelliti.

Una volta stilato un regolamento e definito il codice a cui attenersi automatizzare le operations di questo tipo senza dover assumere 150 persone per 1500 satelliti mi sembra, francamente, abbastanza semplice.

Non mi pare un ragionamento applicabile, le orbite subiscono perturbazioni consistenti, soprattutto quelle basse polari hanno una precessione degli apsidi elevata, si arriva a quasi 1 grado al giorno, con questo discostamento un satellite non può tornare assolutamente nel suo percorso.

e infatti il problema della decisione umana è che i dati sono imprecisi e gli asset costosi, come costose sono le manovre. Per cui si ricorre al giudizio degli esperti. Certo che se tutto fosse perfetto e deterministico il problema sarebbe più facile, ma le leggi del caos lo complicano.

Arriva la risposta al mistero… Più banale di quello che pensassi

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Dunque, ho sentito vari uccellini da queste parti e sostanzialmente tutto questo bailamme (fomentato da commenti assurdi su Twitter e Reddit su cui non voglio approfondire, ma della serie siamo tutti ingegneri di dinamica volo) si riduce a:

  • Aeolus ha delle sue regole di collision avoidance, come tutte le missioni ESA (e del mondo credo di poter dire). Queste regole, basate sull’esperienza e su margini di sicurezza, disegnano attorno al satellite una zona tridimensionale che se violata da un qualsiasi altro satellite impongono al flight control team di intervenire, pianificando e svolgendo una manovra di collision avoidance.
  • Pare che SpaceX, interpellata cercando di capire chi dovesse manovrare, abbia risposto che Aeolus era ben fuori dalla loro zona di allarme per potenziali collisioni, e che non vedevano perché dovessero cambiare orbita ad uno dei loro satelliti (che non prenderei come un “rifiuto”, perché ha una sua logica in effetti)
  • Per non correre rischi, ESA ha manovrato, la scorsa domenica, e ha ritenuto di uscire con un Tweet a descrivere semplici fatti, che non trovo affatto cattivo né fuori luogo.

Edit: speculazione inutile dato quanto emerso dal comunicato stampa di SpaceX qui sopra.
Speculazioni dicono che la risposta di SpaceX (quindi vanno prese come tali) riguardo il satellite Starlink “invasore” della “sfera protetta” di Aeolus fosse un modo elegante per nascondere che non hanno il controllo di quel satellite, che potrebbe essere uno di quelli falliti di cui avevamo parlato altrove. Ripeto, speculazione.

Concordo con @Mike che questo episodio sottolinea la necessità di accordarsi sull’uso di una risorsa condivisa e sempre più affollata come lo spazio, ed è roba da accordi intergovernativi senza dubbio.
Speriamo ci si arrivi quanto prima.

Siccome stamane ho letto su Twitter e Reddit molti commenti idioti (e magari qualcuno arriva su questo topic da fuori la nostra community di nerd spaziali) che discutevano su quale tra i due satelliti fosse più importante, quando si pensa che il combustibile di bordo è un fattore di fine missione (se finisce, non si manovra più e il satellite va deorbitato), l’accorciare la vita utile di uno delle migliaia di Starlink di qualche settimana/mese per una correzione di rotta per me è ovviamente e infinitamente preferibile al far pagare lo stesso prezzo ad una missione costosissima e dall’alto valore scientifico come Aeolus.

Magari con tutta questa caciara vi saranno comunicati stampa ufficiali delle due parti…

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Ora con il comunicato di Spacex svaniscono molte speculazioni, la comunicazione fra ESA e Spacex pare pulita e pare chiaro quale sia stato il problema

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A me il fatto che l’ingegnere on-call di space-x non abbia visto la comunicazione dell’USAF per un bug al loro sistema di paging spaventa ancora di più… E se l’informazione fosse stata critica per evitare una collisione?

In Space-x non sono cattivi o scellerati, sono solo impreparati per quello che stanno cercando di fare. Speriamo che non facciano troppi danni durante la fase di apprendimento…

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Diciamo che evidenzia anche che non hanno procedure robuste. Un singolo punto di failure non dovrebbe mai portare alla collisione a mio modo di vedere ( non sono esperto di procedure di volo, o meglio non in orbita :slight_smile: )

Un articolo interessante.

Considerando che la previsione delle conjunctions è sempre statistica, e nel caso di Aeolus si trattava di un rischio dello 0.1%, se uno decide di non manovrare nella stragrande maggioranza dei casi non succede niente.

Il che potrebbe portare gli operatori commerciali ad alzare considerevolmente il margine di rischio, specialmente se hanno in orbita 1000 satelliti e quindi si devono occupare di una decina di conjunction al giorno.

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