Nanosatelity: przyszłość monitorowania Ziemi

• Autor:
• nazwisko autora

  Foresight Quantumrun
• 4 maja 2022 r.

Podsumowanie spostrzeżeń

Pojawienie się nanosatelitów – małych, ale zdolnych urządzeń działających na niskich orbitach okołoziemskich – zmienia kształt przemysłu kosmicznego, zwiększając dostępność i przystępność eksploracji kosmosu i usług kosmicznych. Tendencja ta umożliwiła mniejszym krajom i firmom inwestowanie w programy kosmiczne, świadczenie nowych usług i wspieranie łączności na całej planecie, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Jednakże pojawiają się wyzwania, takie jak zatory na niskiej orbicie, potencjalne kolizje oraz potrzeba nowych przepisów i zrównoważonych praktyk, wymagające ostrożnego zarządzania i rozważenia przyszłości.

Kontekst nanosatelitów

Nanosatelita to satelita, który waży od jednego do 10 kilogramów i ma możliwości zbliżone do zwykłych satelitów. Te mniejsze satelity są często wykorzystywane do określonych zadań, takich jak obserwacja Ziemi, telekomunikacja i meteorologia. Rzadko jednak podejmują misje międzygwiezdne. W związku z tym nanosatelity zwykle działają na niskich orbitach okołoziemskich na wysokościach od 400 do 1,000 kilometrów.

Według AZO Nano zdolność nanosatelitów do oddziaływania na planetę nie jest ograniczona ich rozmiarem, co w rzeczywistości może stanowić siłę, gdy zostaną wykorzystane w konstelacji satelitów (tj. dużych grupach satelitów działających razem w formie sieci). Podobnie jak konstelacja PlanetScope, konstelacje nanosatelitów mogą dostarczać informacji do analizy danych. Oferują także swoim właścicielom i klientom zdjęcia i informacje w wysokiej rozdzielczości umożliwiające badanie zasobów naturalnych i stworzonych przez człowieka na lądach, śródlądowych szlakach wodnych i oceanach.

Rosnące wykorzystanie nanosatelitów przyczyniło się do demokratyzacji przemysłu kosmicznego i lotniczego. Niegdyś rezerwa najbardziej uprzemysłowionych krajów świata lub międzynarodowych przedsiębiorstw, nanosatelity mogą być wykorzystywane przez mniejsze organizacje i firmy w celu wspierania ich działalności i oferowania społeczeństwu nowych usług w sposób strategiczny. Usługi te obejmują dostęp do Internetu w dowolnym miejscu na świecie, monitorowanie pogody i zanieczyszczeń, usługi poszukiwania i ratownictwa oraz nadzoru, a także geointeligencję dla branży ubezpieczeniowej w celu opracowywania polis i oceny roszczeń klientów. 

Zakłócający wpływ

Ze względu na swoje niewielkie rozmiary nanosatelity oferują znaczne korzyści, takie jak łatwiejsze finansowanie projektów, niskie ryzyko ubezpieczeniowe oraz znacznie obniżone koszty wystrzelenia i produkcji. Na przykład różnica w kosztach między wystrzeleniem tradycyjnego satelity a wystrzeleniem nanosatelity może sięgać setek milionów dolarów. Ta efektywność finansowa pozwala na częstsze i bardziej zróżnicowane misje, umożliwiając rządom optymalizację operacji i podstaw kosztów, a nawet umożliwiając prywatnym firmom wejście do przemysłu kosmicznego.

Jednak zwiększone wykorzystanie nanosatelitów nie jest pozbawione wyzwań. Rosnąca liczba startów planowanych przez różne firmy prowadzi do zatorów w środowisku niskiej orbity. Kolizje między satelitami stają się poważnym problemem, stwarzając ryzyko dla misji załogowych i prowadząc do wzrostu ilości śmieci kosmicznych. Odłamki te mogą uszkodzić inne satelity i systemy krążące wokół Ziemi, tworząc złożony problem, którym należy się zająć. Być może rządy i agencje kosmiczne będą musiały opracować nowe przepisy i technologie, aby śledzić i ograniczać to ryzyko.

Oprócz korzyści finansowych i operacyjnych zastosowanie nanosatelitów może zwiększyć naszą wiedzę o wzorcach pogodowych. Dzięki zwiększonej dokładności śledzenia pogody mogą one działać jako system wczesnego ostrzegania zarówno dla firm prywatnych, jak i społeczeństwa. Może to prowadzić do lepszej gotowości na klęski żywiołowe, skuteczniejsze planowanie rolnictwa, a nawet wpłynąć na zarządzanie energią. Oszczędności wynikające z obniżonych kosztów nanosatelitów można wykorzystać na inne istotne cele, takie jak ochrona środowiska czy edukacja.

Implikacje nanosatelitów

Szersze implikacje nanosatelitów mogą obejmować:

• Umożliwienie mniejszym krajom i firmom inwestowania w programy kosmiczne, co doprowadzi do świadczenia nowych usług publicznych i prywatnych, takich jak ulepszona komunikacja, zarządzanie katastrofami i badania naukowe.
• Początek nowej ery w łączności ogólnoświatowej, prowadzącej do znacznych możliwości handlu internetowego w krajach rozwijających się, zmniejszając w ten sposób przepaść cyfrową i wspierając wzrost gospodarczy.
• Obniżenie kosztów monitorowania i prognozowania pogody, co prowadzi do dokładniejszych i aktualnych informacji, które mogą przynieść korzyści różnym sektorom, takim jak rolnictwo, transport i reagowanie w sytuacjach kryzysowych.
• Demokratyzacja eksploracji i badań kosmosu, prowadząca do zwiększonej współpracy i wymiany wiedzy między narodami, instytucjami edukacyjnymi i podmiotami prywatnymi.
• Międzynarodowe organy kosmiczne opracowują nowe przepisy nadzorujące działanie zasobów kosmicznych na niskich orbitach i określające liczbę urządzeń, które jedna firma lub kraj może wystrzelić w danym okresie, co prowadzi do potencjalnych ograniczeń i biurokracji w eksploracji kosmosu.
• Wzrost zatorów na niskich orbitach i śmieci kosmicznych prowadzący do potencjalnych kolizji i zagrożeń, które mogą wymagać znacznych inwestycji w technologie śledzenia i łagodzenia skutków.
• Potencjalne niewłaściwe wykorzystanie nanosatelitów do nieuprawnionego nadzoru lub szpiegostwa, co może prowadzić do obaw dotyczących prywatności i napięć międzynarodowych.
• Zmiana na rynku pracy w kierunku specjalistycznych umiejętności w zakresie technologii i regulacji nanosatelitów.
• Potencjalny wpływ zwiększonej produkcji i wystrzeliwania satelitów na środowisko, prowadzący do zapotrzebowania na zrównoważone materiały i praktyki w zakresie produkcji i utylizacji.
• Pojawienie się nowych modeli biznesowych skupiających się na opłacalnych misjach kosmicznych na małą skalę, co prowadzi do zwiększonej konkurencji i potencjalnie zakłóca funkcjonowanie tradycyjnych graczy w branży kosmicznej.

Pytania do rozważenia

• Jakie kroki powinny podjąć rządy, aby uporać się z narastającym problemem śmieci kosmicznych?
• Jak nanosatelity mogą zmienić światowy przemysł telekomunikacyjny?