קונספט מעניין שנבחן בארה"ב - לוויין הנושא מספר מיקרו לוויינים, העוגנים בו וממתינים לצורך מבצעי. משזה מתעורר, ניתן לשגר אחד או יותר מהלוויינים (שיכולים להיום עם אפליקציות שונות) למשימתו.

הקונספט הינו חלק מתפיסת Responsive Space והוא הוצג בכנס RS-7 בשנת 2009.

http://www.responsivespace.com/Pape...CHANG/2003C.pdf

http://www.responsivespace.com/Pape...CHANG/2003P.pdf

ובניגוד לכותרת, אני ממש לא נעלב מחוסר העניין....

מספר הערות לאחר קריאת המאמר.

ברמת הקונספט-על:

לתוכנית ה-ORS (Operationally Responsive Space) יש מספר היבטים מבטיחים (במיוחד בתחום הקטנת מחירי השיגור והדחיפה לסטנדרטיזציה של רכיבי לוויינים), ותקצובה נראית כהשקעה טובה שעוד תחזיר את עצמה. עם זאת, בעיני קיימת בעייתיות עם אחד העקרונות שלה - "לוויינים טקטיים" שישמשו את הדרגים הלוחמים בדרגות הנמוכות, תוך קיצור שרשרת הפיקוד (קרי הזמן) הנדרשת להפעלת היכולת הלוויינית והעברת המידע לצרכנים.

הרעיון של הלוויינים הטקטיים מבוסס בעיקר על מה שקרוי מיקרו-לוויינים (בד"כ מדובר על לוויינים במשקל של מ-10 עד 100 ק"ג). היתרונות של הקטנת המשקל ברורים, אבל יש גם הגבלה מסוימת על יכולתם, במיוחד מבחינת המטעדים. וכאן עולה הבעייתיות - במרבית המתארים שבד"כ מוזכרים בהקשר של ORS יש למל"טי HALE כמו ה- RQ-4 יתרונות רבים יותר בהקשר של מודיעין והעברת מידע. ברור שאין תחליף לכלים כמו KH-13 או Lacrosse, שקמפיין צבאי גדול שמתוכנן מראש ידרוש הגדלת מערך לוויינים לצרכי מודיעין או תקשורת, וכי המל"טים אינם יכולים לפעול באזורים בהם יש סכנת נ"מ או רגישות פוליטית - אבל עבור צרכים טקטיים מל"טים יכולים לספק את המענה.

לענ"ד התרחיש היחיד שבו באמת דרושה היכולת לשגר ולהפעיל לוויין תוך זמן קצר ביותר הוא בעימות ברמת המעצמות כאשר יש פגיעה בלוויינים ודרוש לשקם במהירות את היכולות בתחום הניווט, תקשורת או מודיעין. וגם כאן מיקרו-לוויינים או הרעיון שמוצע במאמר אינו הפתרון.

ברמת הקונספט:

בפשטות מה שמוצע כאן הוא שיגור מקדים של מספר מיקרו-לוויינים, שבמקום שיפוזרו מייד משלב השלישי של המשגר או מהמתאם שלהם עם הלוויין המרכזי (במקרה של שיגור piggy-back) יושארו על "נושאת הלוויינים" עד הפעלתם, שתתחיל עד שנתיים (בדור הראשון של הכלים שעליהם דן המאמר) לאחר השיגור.

היתרונות היחידים (ביחס לשיגור מוקדם ופיזור רגיל) שעולים מהמאמר הם:

• תחזוקת מסלול במשך אותם השנתיים ויכולת פיזור מוגבלת עבור כל הלוויינים שתבוצע ע"י ה- SatCarrier.
• אספקת חשמל הדרוש לביצוע בדיקות ראשוניות של הלוויינים מבלי להפעילם באופן מלא לאחר השיגור.
• ריכוז התקשורת עבור הלוויינים שנמצאים ב-"תרדמת".
• במקרה של פיזור של קונסטלציה, שמירתם באופן מרוכז לפני ההפעלה תמנע את סחיפתם (אם כי זה תלוי מאוד במסלול המדובר)

היתרונות של שיגור מוקדם:
- הקטנת זמן הדרוש להפעלת הלוויין (מרגע עליית הצורך).
- יכולת לבדוק את המערכות לפני המשימה.

עם זאת, הבעיות שעולות בקונספט הן רציניות ביותר:

• SatCarrier מהווה נקודת כשל סינגולארית - במקום שלוויין אחד ילך לאיבוד בגלל בעיה ב-ADCS, אנו עלולים לאבד את כל הלוויינים בגלל הבעיה ב-"נושאת הלוויינים".
• יש מספר גורמים שמגבילים את האורך החיים של לוויינים. אמינותם של הרכיבים, במיוחד כאשר מדובר על מרכיבי COTS, קטנה יחסית. גם אם אין הפעלת מלאה של הלוויינים, אורך החיים שלהם מתחיל לרדת אחרי השיגור בגלל מכלול סיבות הקשורות לסביבה הקשה בה נמצא הלוויין (קרינה, הפרשי טמפרטורות, פגיעת מיקרו-לוויינים) או ללוויין עצמו (כשלים במרכיבים אלקטרוניים, שקיעת שאריות ההודף על רכיבים רגישים כמו מצלמות). שיגרת - התחלת לשלם.
• יכולת הפיזור של SatCarrier מוגבלת ביותר, כפי שמחבר עצמו מראה. כלומר על הלקוח יהיה לדעת מראש בדיוק טוב מספיק מה המסלול שהוא רוצה בו את כל הלוויינים שהוא משגר.
• שיגור מוקדם הוא ממש "מתנה" ליריב, שידע להפיק מסלולים אפשריים של הלוויינים, ולהתגונן מהם בצורה פסיבית או אקטיבית (ASAT).

הערות ברמת המאמר:

• המחבר מניח כי ל"נוסעים", למיקרו-לוויינים, יהיה דלתה-V של 150 מ'\ש', כנראה תוך הסתמכות על נתוני TacSat-2. האם המחבר בדק את משקל של הלוויין הזה בשיגור (רמז: הרבה מעבר ל-100 ק"ג)? האם המחבר מודע שהדלתה-V הזה מסופק בזכות מנועי הול, שהופכים את כל נושא של תכן המסלולים להרבה יותר מורכב ממה שמוזכר במאמר?
• משהו נראה לי לא בסדר עם הנוסחאות שלו למעבר אוהמן.
• בפרק 6.5 - שש פרמטרי קפלר (ולצורך הגדרת המסלול בהקשר זה מספיק 5) מגדירים את המסלול, וחלק מהדברים שרשומים שם הינם פועל יוצא מהם ולא פרמטרים בפני עצמם.
• הערכת העלות שבוצעה לא מספקת ולא מפורטת, במיוחד עבור מאמר שגם ככה רובו מוקדש לנושאים מערכתיים\קונספטואליים.
• להערכת תקציב דלתה-V הדרוש להורדה מהמסלול, ממש אין צורך לקחת את מסלול היעד כ-50 ק"מ. זה מוגזם.
• יש חלקים שלמים שאפשר היה לוותר עליהם כגון ההגדרה של קטגוריות לוויינים שמופיעה פעמיים (זו רשימה שלמה, לא שורה אחת), ויש חלקים שלמים שניתן היה לצמצם מפאת חוסר אינפורמטיביות ביחס לקונספט (בעיקר בהתחלה).
• הייתי מצפה לרשימת דרישות ורשימת סיכונים מפורטת יותר

לסיכום:

• הדרישה העיקרית מוטלת בספק - חסר מתארים מציאותיים למערכת המוצעת.
• הקונספט בעייתי, ויש בו חסרונות גדולים מאוד.
• התחום היחיד בו אחזקה ופיזור לוויינים אחרי פרק זמן נראה אטרקטיבי הוא תחום של מערכות מבוזרות עתידיות, כלומר קונסטלציות חכמות של ננו-לוויינים ופיקו-לוויינים.
• לא בוצעה הערכה מספקת של סיכונים או עלויות.

Experiment provides Experience. Experience fortifies Theory. Knowledge is Power.

The way is clear, the Challenge - strong. The Duty - inescapable.

We must have the facts. Common sense calls for the facts. Now.

-Lieutenant General William E. Kepner

אין ספק שאנשי תעשיית החלל הישראלית צריכים לקוות שתפיסת ה-operationally responsive space תתקבל ותיושם אצל האמריקאים.