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Mehr als nur LEO: Ein Rahmen für SPD-8 und weltraumkritische Infrastruktur

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Binäre Debatten können komplexe Sachverhalte einfach erscheinen lassen, indem sie die wahren Nuancen überdecken, die zu ihrer Fülle beitragen. Da Raumfahrtprogramme ausgeweitet werden und große Missionen wie nachhaltige Präsenz Realität werden, ist die Debatte, ob der Weltraum als terrestrische kritische Infrastruktur ausgewiesen werden sollte, in Raumfahrtpolitik und Industriekreisen in Mode. In meinem Leitartikel vom September 2023: Weltraumkritische Infrastruktur: Die binäre Debatte durchbrechen und ein Aufruf zum Handeln des WeltraumratesIch habe ein neues Modell vorgeschlagen, um eine nationale Einheit der Bemühungen zur Sicherung und Aufrechterhaltung einer weltraumkritischen Infrastruktur zu verwalten, die außerhalb des von ihr geregelten terrestrischen kritischen Infrastrukturmodells liegt Präsidialrichtlinie Richtlinie 21 (PPD-21). Heute nähert sich die Menschheit einer neuen Phase der menschlichen Weltraumforschung, in der zum ersten Mal in der Geschichte Missionen zu immer weiter entfernten Himmelskörpern gestartet und dauerhafte, nachhaltige Siedlungen außerhalb der erdnahen Umlaufbahn (LEO) errichtet werden. Unterdessen konzentriert sich die Debatte über den Weltraum und kritische Infrastruktur darauf, den Weltraum als 17. kritischen Infrastruktursektor im Rahmen des PPD-21-Modells auszuweisen. 

Das Argument blieb bisher bei einer einfachen Ja- oder Nein-Frage hängen: Bezeichnen wir den Weltraum als den 17. terrestrischen kritischen Infrastruktursektor oder nicht? Im Mittelpunkt der Debatte steht das Argument, dass Weltraumressourcen für terrestrische Aktivitäten so wichtig sind, dass sie eine solche Bezeichnung erhalten sollten. 

Diese Diskussionen gehen jedoch am eigentlichen Kern vorbei, weil sie sich zu sehr auf die riesige Menge an Satelliten konzentrieren, die in den letzten fünf Jahren in LEO eingedrungen sind, und auf die Dienste, die sie den Erdbewohnern bieten. Es ist richtig, dass diese Dienste für Bodenaktivitäten immer wichtiger werden, aber neuartige Weltraumaktivitäten außerhalb von LEO erfordern die gleichen nationalen Anstrengungen zur Sicherung und Wartung – im aktuellen Ausweisungsvorschlag würden diese Vermögenswerte und Aktivitäten fehlen. Eine Ausweisung einer terrestrischen kritischen Infrastruktur müsste per Definition auf diejenigen Vermögenswerte beschränkt werden, die Auswirkungen auf terrestrische Vermögenswerte oder Bevölkerungen haben. Die ausschließliche Betrachtung der weltraumkritischen Infrastruktur durch eine terrestrische Linse wird das Risiko für unsere bevorstehenden bemannten Missionen und alle anderen Weltraumaktivitäten außerhalb von LEO erhöhen.

Das Modell der terrestrischen kritischen Infrastruktur, das die 16 kritischen Infrastruktursektoren, darunter Energie, Transport, Gesundheitswesen und Finanzen, regelt, ist klar definiert und allgemein verstanden, was es verlockend macht, den Raum in die bestehende Struktur einzubinden. Entsprechend der Agentur für Cybersicherheit und Infrastruktursicherheit

„Die 16 kritischen Infrastruktursektoren, deren Vermögenswerte, Systeme und Netzwerke, ob physisch oder virtuell, für die Vereinigten Staaten als so lebenswichtig gelten, dass ihre Außerbetriebnahme oder Zerstörung schwächende Auswirkungen auf die Sicherheit, die nationale wirtschaftliche Sicherheit, die nationale öffentliche Gesundheit oder Sicherheit hätte, oder eine beliebige Kombination davon.“

Der Grund dafür, dass die Debatte an diesem Punkt tendiert, liegt darin, dass es für die terrestrische kritische Infrastruktur maßgebliche Dokumente wie PPD-21 und jahrzehntelange direkte Erfahrung und Studien gibt – ganz zu schweigen von der Tatsache, dass jeder kritische Infrastruktur jeden Tag sehen und berühren kann, wodurch sie entsteht leicht zu konzeptualisieren. Die Idee eines spezifischen Weltraummodells einer kritischen Infrastruktur verfügt weder über solche maßgeblichen Dokumente noch über die Möglichkeit, dass die meisten Menschen sie sehen oder berühren können. Der Weltraum benötigt eine eigene PPD-21, die vom National Space Council als Space Policy Directive 8 (SPD-8) entwickelt werden könnte. Dieses Dokument würde genau darlegen, wie ein weltraumspezifisches Modell einer kritischen Infrastruktur aussehen würde, und der Industrie die Leitlinien für den Aufbau kritischer Infrastruktur auf der Grundlage dessen geben, was für den Betrieb im Weltraum am kritischsten ist. Es würde auch die Einbeziehung von Aktivitäten außerhalb von LEO ermöglichen, die möglicherweise keine direkten Auswirkungen auf ein terrestrisches System haben und daher für PPD-21 irrelevant wären. 

Dieses Problem wurde bereits von bestehenden Agenturen hervorgehoben. In seiner jüngsten Veröffentlichung Genehmigungs- und Überwachungsrahmen für neuartige Weltraumaktivitäten, erklärt der National Space Council: „Die Berücksichtigung der langfristigen Nachhaltigkeit von Weltraumaktivitäten über den gesamten Lebenszyklus von Weltraumsystemen hinweg ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Weltraumumgebung für die Erforschung und Nutzung durch gegenwärtige und zukünftige Generationen geeignet bleibt.“

Dies ist nicht auf LEO beschränkt, sondern umfasst die langfristige Nachhaltigkeit aller Raumfahrtsysteme weit über LEO hinaus. Der Weg zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit besteht darin, ein neues Modell für kritische Infrastruktur im Weltraum zu schaffen.

 Ein Rahmen für SPD-8

Das Modell der weltraumkritischen Infrastruktur muss sich an den Realitäten der Umwelt orientieren, die es beherrscht. Beispielsweise gilt die Luft nicht als kritische Infrastruktur auf der Erde, wohl aber im Weltraum. Auf der Erde machen wir keinen Unterschied danach, wo sich kritische Infrastruktur physisch befindet – ein Elektrizitätswerk in Kansas wird genauso behandelt wie eines in West Virginia. Im Weltraum gibt es aufgrund von Kommunikationsverzögerungen und anderen Faktoren einen erheblichen Unterschied, ob sich ein Objekt im LEO befindet oder auf dem Weg zum Mars. Daher kann das terrestrische Modell unmöglich die gesamten Weltraumaktivitäten regeln, da es aus mehreren Gründen nicht zur Weltraumumgebung passt.

Mein September 2023 SpaceNews Artikel forderte die Gründung von 13 weltraumkritische Infrastruktursektoren wie Wohnen, Energieerzeugung und Kommunikation, von denen einige, aber nicht alle, auf der Erde Entsprechungen haben. Zusätzlich zu den Sektoren sollte das Modell standortbasierte Domänen umfassen, die eine Unterscheidung basierend darauf treffen, wo sich das Weltraumobjekt befindet, im Hinblick auf die Umlaufbahn oder die Entfernung von der Erde.

LEO-Domäne: Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel im Orbit zwischen 100 und 2,000 Kilometern über dem Meeresspiegel der Erde.

MEO/GEO-Domäne: Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel im Orbit zwischen 2,000 und 35,786 Kilometern über dem Meeresspiegel der Erde.

Cislunar-Domäne: Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel im Orbit zwischen 35,786 und 384,399 Kilometern über dem Meeresspiegel der Erde.

Planetarischer Bereich: Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel an der Oberfläche oder unter der Oberfläche oder in der Umlaufbahn um einen Himmelskörper in unserem Sonnensystem.

Interplanetarer Bereich: Jedes von Menschen geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel innerhalb unseres Sonnensystems, das zwischen dem Gravitationseinfluss von Planeten liegt.

Interstellare Domäne: Jedes von Menschenhand geschaffene Objekt, jeder Mensch, jede menschliche Behausung oder jedes menschliche Transportmittel außerhalb der Heliosphäre.

Organisieren und Besitzen von Weltraumdomänen

Der Weltraumpolitik-Richtlinie-3Das Handelsministerium trägt die Verantwortung für das Weltraumverkehrsmanagement und würde daher eine wichtige Rolle im LEO-Bereich spielen. Das Verteidigungsministerium besitzt die Konstellation des Global Positioning System (GPS), die sich in GEO befindet. Die durchschnittliche Entfernung zwischen Mars und Erde beträgt 250 Millionen Kilometer, das in den Planetenbereich fällt. Die Breite aktueller Weltraumaktivitäten, ganz zu schweigen von neuartigen Weltraumaktivitäten, erfordert, dass Weltraumressourcen je nach ihrer Entfernung von der Erde unterschiedlich behandelt werden, und das Domänenmodell ermöglicht die Festlegung dieser Bezeichnungen auf eine Weise, die im terrestrischen Modell nicht möglich ist. Bundesbehörden können für jede Domäne in zwei Kategorien eingeteilt werden: 

  1. Reaktionsagentur: Die Bundesbehörde, die dazu bestimmt ist, auf Probleme oder Notfälle in einem bestimmten Bereich zu reagieren.
  2. Governance-Agentur: Die Bundesbehörde, die dazu bestimmt ist, Richtlinien für jeden Bereich zu erstellen und die Aktivitäten in diesem Bereich allgemein zu verwalten.

Der Nationale Weltraumrat würde die Koordinierungsfunktion über alle Bereiche und Sektoren hinweg übernehmen und ermöglichen, dass bei jeder Weltraumaktivität das entsprechende Fachwissen zum Einsatz kommt. 

Vorfälle vor dem Start, wie etwa ein Angriff auf die Lieferkette, ein Cyberangriff auf ein Bodensegment, ein kinetischer Angriff auf ein Fahrzeug oder andere, fallen in die Zuständigkeit des Department of Homeland Security (mit der möglichen Einbeziehung des Verteidigungsministeriums in ein Homeland-Defense-Szenario). Vorfälle, die auftreten, nachdem das Fahrzeug in den international anerkannten Weltraum gelangt, fallen unter das Modell der weltraumkritischen Infrastruktur. Der Nationale Weltraumrat hat die Macht, die Debatte durch politische Maßnahmen zu regeln. Die Richtlinie, die SPD-8 sein könnte, sollte auf völlig neuen Sektoren basieren, die für Operationen in der Weltraumumgebung von entscheidender Bedeutung sind, und sollte auch das Domänenelement umfassen, um Reaktionen in verschiedenen Teilen des Weltraums zu steuern. Dieses Modell bringt im Falle eines Vorfalls mehr von der richtigen Erfahrung mit sich. Es stellt außerdem sicher, dass zukünftige Weltraumaktivitäten, die sich nicht direkt auf Systeme oder Aktivitäten auf der Erde auswirken, ebenfalls als kritische Infrastruktur gelten. 

Nicht alle Weltraumaktivitäten finden in LEO statt, aber die aktuelle binäre Debatte behandelt sie so. Die Ausweisung des Weltraums als terrestrische kritische Infrastruktur bedeutet per Definition, dass die Vermögenswerte Auswirkungen auf Aktivitäten oder Systeme auf der Erde haben müssen, was nicht immer der Fall sein wird – insbesondere bei Aktivitäten wie dem Asteroidenabbau oder der Entwicklung und Aufrechterhaltung einer menschlichen Präsenz auf dem Mond. Ohne eine spezielle Richtlinie für weltraumkritische Infrastrukturen werden diese Aktivitäten keine kritische Infrastrukturabdeckung haben, obwohl sie in den rauesten Umgebungen für menschliche Aktivitäten stattfinden. Die aktuelle binäre Debatte geht an diesem Punkt vorbei und gefährdet durch den Ausschluss weiter entfernter Regionen des Weltraums den Erfolg dessen, was zu den größten Errungenschaften der menschlichen Wissenschaft und Erforschung werden könnte. Der National Space Council muss diese Realität erkennen und diesen Rahmen nutzen, um ein weltraumkritisches Infrastrukturmodell zu schaffen, das alle aktuellen und zukünftigen Weltraumaktivitäten berücksichtigt und uns alle für außergewöhnliche Leistungen im Weltraum positioniert.

Nick Reese ist Mitbegründer und geschäftsführender Gesellschafter von Frontier Foundry, einem Unternehmen für Daten und künstliche Intelligenz mit Sitz in Washington. Von 2019 bis 2023 war er Direktor für neue Technologiepolitik im US-Heimatschutzministerium.

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