Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold
Tettheten av romsøppel i ulike høyder. ESAs forskningssatellitter Aeolus, CryoSat og Swarm er også med. Grafikk: ESA
ESA

Kan kunstig intelligens forhindre kollisjoner i rommet?

ESA holder konkurranse om å bruke kunstig intelligens på satellitter.

Jorda er omgitt av en sky av romsøppel. Dette er restene etter satellitter, rakettmotorer eller andre romfartøy som ikke lenger er i bruk.

Det finnes mer enn 34 000 slike romsøppelobjekter som er større enn 10 centimeter. Det amerikanske Space Surveillance Network sporer mer enn 22 000 av disse.

I Norge og på Svalbard sporer EISCAT-antennene også romsøppel.

Romsøppelet er en fare for satellitter og andre romfartøy som fortsatt er i bruk. Også den internasjonale romstasjonen må noen ganger styre unna romsøppel.

Samtidig skytes det hele tiden opp nye satellitter. Enorme konstellasjoner av tusenvis av små satellitter for kommersielle formål er på vei. Hva skjer med faren for romsøppel da?

Hundrevis av kollisjonsvarsler hver uke

For lave jordbaner, som er der romstasjonen og mange satellitter går, sender Space Surveillance Network ut hundrevis av kollisjonsvarsler hver eneste uke.

Disse meldingene blir prosessert og filtrert automatisk av datasystemer. Oftest viser meldingene lav risiko for kollisjon. Likevel er det en til to slike varsler per uke som har høy nok risiko til at de må undersøkes nærmere av mennesker.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Når romsøppel treffer satellitter eller andre romfartøy som er i bruk, oppstår skader og mer romsøppel. Animasjon: ESA</para></section>

Når romsøppel treffer satellitter eller andre romfartøy som er i bruk, oppstår skader og mer romsøppel. Animasjon: ESA

På bakgrunn av slike kollisjonsvarsler endrer den europeiske romorganisasjonen ESA banen til satellittene sine minst en gang i året.

Det gjelder også forskningssatellittene Aeolus, som kartlegger vindsystemene på jorda, CryoSat, som måler isen i polområdene, og Swarm, som undersøker jordas magnetfelt.

Kan ikke vente for lenge

Kollisjonsvarslene fra Space Surveillance Network inneholder ulike detaljer, blant annet hvilken satellitt det dreier seg om og hva som står i fare for å treffe den, tidspunktet når romsøppelobjektet vil være nærmest satellitten, minimumsavstanden mellom de to, og hvor sikkert varselet er.

- Ut fra disse opplysningene beregner vi så risikoen for kollisjon, sier Klaus Merz ved ESAs Space Debris Office i Darmstadt i Tyskland.

I dagene som følger blir kollisjonsvarselet mer og mer sikkert. Flere varsler for den mulige kollisjonen sendes ut, med mer og mer presis informasjon.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>ESAs Space Debris Office jobber med å varsle om romsøppel og utvikle teknologi som reduserer romsøppel. Foto: ESA</para></section>

ESAs Space Debris Office jobber med å varsle om romsøppel og utvikle teknologi som reduserer romsøppel. Foto: ESA

- Vanligvis kommer det cirka tre nye varsler hver dag i uken som følger. Den siste meldingen er den som har mest nøyaktig og sikker informasjon, sier Merz. Men så lenge kan ekspertene hos ESA ikke vente.

- I de fleste tilfellene gir vi beskjed til kontrollrommet om å begynne å vurdere ulike manøvrer for å styre unna romsøppelet tre dager før det mulige sammenstøtet. Dagen før tar vi den endelige beslutningen, med en grense på 1 til 10 000 sannsynlighet for kollisjon, sier Merz.

Konkurransen starter 16. oktober

Men kanskje kan kunstig intelligens og maskinlæring brukes til å beregne informasjonen som kommer den siste dagen før kollisjonen, basert på de mer usikre dataene to dager før.

Derfor holder ESA nå en konkurranse i bruk av kunstig intellingens og maskinlæring for å beregne kollisjonsvarsler for romsøppel. Konkurransen starter 16. oktober 2019 og går i to måneder.

Deltakerne i konkurransen vil kunne laste ned kollisjonsvarsler fra Space Surveillance Network som ESAs Space Debris Office har brukt de siste seks årene.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Jorda er omgitt av en sky av romsøppel. Dette er restene etter gamle satellitter, bæreraketter og andre romfartøy. Animasjon: ESA</para></section>

Jorda er omgitt av en sky av romsøppel. Dette er restene etter gamle satellitter, bæreraketter og andre romfartøy. Animasjon: ESA

- Utfordringen for maskinlæringen er her at mesteparten av varslene viser seg å ikke innebære signifikant risiko for kollisjon, sier Dario Izzo ved ESAs Advanced Concepts Team.

- Dermed kan den kunstige intelligensen kun lære fra et lavt antall sjeldne hendelser, altså fra enden av fordelingskurven. Det vil gjøre oppgaven mye vanskeligere.

ESAs nye program for romsikkerhet

Konkurransen holdes av ESAs Space Debris Office i samarbeid med romorganisasjonens Advanced Concepts Team, som utvikler nye løsninger.

ESAs Space Debris Office ønsker å utvikle teknologi som kan automatisere prosessene som trengs for å styre unna romsøppel. Det er en del av ESAs nye program for sikkerhet i rommet, kalt Space Safety Programme.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Data fra vindsatellitten Aeolus leses ned på Svalbard og prosesseres i Tromsø. Grafikk: ESA</para></section>

Data fra vindsatellitten Aeolus leses ned på Svalbard og prosesseres i Tromsø. Grafikk: ESA

Dette programmet dekker sikkerhet i forhold til romsøppel, nærgående himmellegemer, og dårlig romvær. Space Safety Programme skal finansieres på det store romministermøtet i november. 

Kunstig intelligens og maskinlæring kan få stor nytte i rommet, og for bruken av data fra rommet. Norske bedrifter jobber allerede med dette.