Logo Zephyrnet

Không chỉ là LEO: Khung cho SPD-8 và Cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian

Ngày:

Các cuộc tranh luận nhị phân có thể làm cho các vấn đề phức tạp trở nên đơn giản bằng cách ghi lại các sắc thái thực sự góp phần tạo nên sự phong phú của chúng. Khi các chương trình không gian mở rộng và các sứ mệnh lớn như sự hiện diện bền vững đang trở thành hiện thực, việc tranh luận liệu không gian có nên được chỉ định là cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất hay không đang trở nên thịnh hành trong giới công nghiệp và chính sách vũ trụ. Trong bài xã luận tháng 2023 năm XNUMX của tôi, Cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian: Phá vỡ cuộc tranh luận nhị phân và kêu gọi hành động của Hội đồng vũ trụ, Tôi đã đề xuất một mô hình mới để quản lý nỗ lực thống nhất quốc gia nhằm bảo đảm và duy trì cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian nằm ngoài mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất do Chỉ thị Chính sách của Tổng thống 21 (PPD-21). Ngày nay, nhân loại đang tiến gần đến một giai đoạn mới trong hành trình khám phá không gian của con người, bao gồm việc phóng các sứ mệnh tới các thiên thể mới ngày càng ở xa và lần đầu tiên trong lịch sử thiết lập các khu định cư lâu dài, bền vững bên ngoài quỹ đạo Trái đất thấp (LEO). Trong khi đó, cuộc tranh luận về không gian và cơ sở hạ tầng quan trọng tập trung vào việc chỉ định không gian là lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng thứ 17 theo mô hình PPD-21. 

Cho đến nay, lập luận vẫn bị mắc kẹt ở một câu hỏi đơn giản có hoặc không: chúng ta có chỉ định không gian là lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất thứ 17 hay không? Cuộc tranh luận tập trung vào lập luận rằng tài sản không gian rất quan trọng đối với các hoạt động trên mặt đất nên chúng phải được chỉ định như vậy. 

Tuy nhiên, những cuộc thảo luận này đang thiếu điểm lớn hơn vì chúng tập trung quá mức vào số lượng lớn vệ tinh đã đưa vào LEO trong 5 năm qua và các dịch vụ mà chúng cung cấp cho Người Trái đất. Đúng là những dịch vụ đó ngày càng quan trọng đối với các hoạt động trên mặt đất, nhưng các hoạt động không gian mới bên ngoài LEO sẽ đòi hỏi nỗ lực thống nhất quốc gia để bảo đảm và duy trì - đề xuất chỉ định hiện tại sẽ bỏ lỡ những tài sản và hoạt động đó. Theo định nghĩa, việc chỉ định cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất sẽ phải nằm trong phạm vi những tài sản có tác động đến tài sản hoặc dân số trên mặt đất. Việc xem xét cơ sở hạ tầng quan trọng của không gian chỉ qua lăng kính trên mặt đất sẽ gây thêm rủi ro cho các sứ mệnh phi hành đoàn sắp tới của chúng tôi và bất kỳ hoạt động không gian nào khác ngoài LEO.

Mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất chi phối 16 lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng, bao gồm năng lượng, giao thông, y tế và tài chính, được xác định rõ ràng và được hiểu rộng rãi, khiến việc gắn không gian vào cấu trúc hiện có trở nên hấp dẫn. Theo Cơ quan an ninh cơ sở hạ tầng và an ninh mạng

“16 lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng mà tài sản, hệ thống và mạng lưới, dù là vật lý hay ảo, đều được coi là quan trọng đối với Hoa Kỳ đến mức việc mất khả năng hoạt động hoặc bị phá hủy sẽ có tác động làm suy yếu an ninh, an ninh kinh tế quốc gia, y tế hoặc an toàn công cộng quốc gia, hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của chúng.”

Lý do khiến cuộc tranh luận có xu hướng xoay quanh điểm này là vì cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất có các tài liệu quản lý, như PPD-21, và hàng thập kỷ kinh nghiệm và nghiên cứu trực tiếp - chưa kể đến thực tế là bất kỳ ai cũng có thể nhìn thấy và chạm vào cơ sở hạ tầng quan trọng mỗi ngày, khiến nó trở thành hiện thực. dễ dàng hình thành khái niệm. Ý tưởng về một mô hình không gian cụ thể của cơ sở hạ tầng quan trọng không có tài liệu quản lý cũng như khả năng hầu hết mọi người nhìn thấy hoặc chạm vào nó. Không gian cần PPD-21 của riêng nó, có thể được Hội đồng Vũ trụ Quốc gia phát triển dưới dạng Chỉ thị Chính sách Vũ trụ 8 (SPD-8). Tài liệu này sẽ trình bày chính xác mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng dành riêng cho không gian sẽ trông như thế nào và cung cấp cho ngành các hướng dẫn để xây dựng cơ sở hạ tầng quan trọng xung quanh những gì quan trọng nhất đối với hoạt động trong không gian. Nó cũng sẽ cho phép bao gồm các hoạt động bên ngoài LEO có thể không có tác động trực tiếp đến hệ thống trên mặt đất và do đó sẽ không liên quan đến PPD-21. 

Vấn đề này đã được các cơ quan hiện hành nhấn mạnh. Trong ấn phẩm gần đây nhất của mình, Khung ủy quyền và giám sát hoạt động không gian mới, Hội đồng Vũ trụ Quốc gia tuyên bố: “Việc xem xét tính bền vững lâu dài của các hoạt động không gian trong suốt vòng đời của các hệ thống không gian là rất quan trọng để đảm bảo rằng môi trường không gian bên ngoài vẫn phù hợp cho việc khám phá và sử dụng của các thế hệ hiện tại và tương lai.”

Điều này không chỉ giới hạn ở LEO mà còn bao gồm tính bền vững lâu dài của tất cả các hệ thống không gian ngoài LEO. Con đường đảm bảo tính bền vững là tạo ra một mô hình mới cho cơ sở hạ tầng quan trọng trong không gian.

 Khung cho SPD-8

Mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian phải được xây dựng dựa trên thực tế môi trường mà nó quản lý. Ví dụ, không khí không được coi là cơ sở hạ tầng quan trọng trên Trái đất nhưng nó sẽ ở trong không gian. Trên Trái đất, chúng tôi không phân biệt dựa trên vị trí thực tế của cơ sở hạ tầng quan trọng - một nhà máy điện ở Kansas được đối xử giống như một nhà máy điện ở Tây Virginia. Trong không gian, có sự khác biệt đáng kể giữa việc một tài sản ở LEO hay đang trên đường tới Sao Hỏa, do độ trễ liên lạc và các yếu tố khác. Vì vậy, mô hình trên mặt đất không thể chi phối toàn bộ hoạt động không gian vì nó không phù hợp với môi trường không gian vì nhiều lý do.

Tháng 2023 năm XNUMX của tôi SpaceNews bài viết kêu gọi thành lập 13 lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian chẳng hạn như nơi ở, sản xuất năng lượng và thông tin liên lạc, một số nhưng không phải tất cả đều có chất tương tự trên Trái đất. Ngoài các lĩnh vực, mô hình nên bao gồm các miền dựa trên vị trí để tạo ra sự khác biệt dựa trên vị trí của tài sản không gian, về quỹ đạo hoặc khoảng cách từ Trái đất.

Tên miền LEO: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc phương tiện vận chuyển của con người trên quỹ đạo ở độ cao từ 100 đến 2,000 km so với mực nước biển Trái đất.

Tên miền MEO/GEO: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc phương tiện vận chuyển của con người trên quỹ đạo ở độ cao từ 2,000 đến 35,786 km so với mực nước biển Trái đất.

Tên miền Cislunar: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc phương tiện vận chuyển của con người trên quỹ đạo ở độ cao từ 35,786 đến 384,399 km so với mực nước biển Trái đất.

Miền hành tinh: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc sự vận chuyển của con người trên bề mặt hoặc dưới bề mặt, hoặc trên quỹ đạo xung quanh bất kỳ thiên thể nào trong Hệ Mặt trời của chúng ta.

Miền liên hành tinh: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc phương tiện di chuyển của con người trong Hệ Mặt trời của chúng ta nằm giữa ảnh hưởng hấp dẫn của các hành tinh.

Tên miền giữa các vì sao: Bất kỳ vật thể nào do con người tạo ra, con người, nơi ở của con người hoặc sự vận chuyển của con người vượt quá giới hạn của nhật quyển.

Tổ chức và sở hữu các miền không gian

Theo Chỉ thị chính sách không gian-3, Bộ Thương mại có trách nhiệm quản lý lưu lượng không gian, vì vậy nó sẽ có một vai trò quan trọng trong miền LEO. DoD sở hữu hệ thống định vị toàn cầu (GPS), nằm trong GEO. Khoảng cách trung bình giữa Sao Hỏa và Trái Đất là 250 triệu km, rơi vào Miền hành tinh. Bề rộng của các hoạt động không gian hiện tại, chưa nói đến các hoạt động không gian mới, đòi hỏi các tài sản không gian phải được xử lý khác nhau tùy thuộc vào khoảng cách của chúng với Trái đất và mô hình miền cho phép thực hiện các chỉ định đó theo cách mà chúng không thể theo mô hình trên mặt đất. Các cơ quan liên bang có thể được chỉ định theo hai loại cho mỗi lĩnh vực: 

  1. Cơ quan phản ứng: Cơ quan chính phủ liên bang được chỉ định để ứng phó với các vấn đề hoặc trường hợp khẩn cấp trong một lĩnh vực nhất định.
  2. Cơ quan quản lý: Cơ quan chính phủ liên bang được chỉ định để xây dựng chính sách và quản lý chung các hoạt động trong từng lĩnh vực.

Hội đồng Vũ trụ Quốc gia sẽ phục vụ chức năng điều phối trên tất cả các lĩnh vực và lĩnh vực, cho phép áp dụng chuyên môn phù hợp cho từng hoạt động không gian. 

Các sự cố trước khi ra mắt, chẳng hạn như tấn công chuỗi cung ứng, tấn công mạng vào phân khúc mặt đất, tấn công động học nhằm vào phương tiện hoặc các sự cố khác sẽ thuộc trách nhiệm của Bộ An ninh Nội địa (có thể đưa DoD vào trong kịch bản phòng thủ nội địa). Các sự cố xảy ra sau khi phương tiện đi vào không gian được quốc tế công nhận sẽ thuộc mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian. Hội đồng Vũ trụ Quốc gia có quyền giải quyết cuộc tranh luận thông qua chính sách. Chính sách, có thể là SPD-8, nên được xây dựng xung quanh các lĩnh vực hoàn toàn mới rất quan trọng đối với hoạt động trong môi trường không gian và cũng nên bao gồm yếu tố miền để quản lý các phản ứng ở các phần khác nhau của không gian. Mô hình này mang lại nhiều trải nghiệm chính xác hơn trong trường hợp xảy ra sự cố. Nó cũng đảm bảo rằng các hoạt động không gian trong tương lai không tác động trực tiếp đến các hệ thống hoặc hoạt động trên Trái đất cũng được coi là cơ sở hạ tầng quan trọng. 

Không phải tất cả các hoạt động không gian đều diễn ra trong LEO, nhưng cuộc tranh luận nhị phân hiện tại lại xử lý chúng theo cách đó. Theo định nghĩa, việc chỉ định không gian là cơ sở hạ tầng quan trọng trên mặt đất có nghĩa là tài sản phải có tác động đến các hoạt động hoặc hệ thống trên Trái đất, điều này không phải lúc nào cũng đúng - đặc biệt là đối với các hoạt động như khai thác tiểu hành tinh hoặc phát triển và duy trì sự hiện diện của con người trên Mặt trăng. Nếu không có chính sách cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian dành riêng, các hoạt động đó sẽ không được bao phủ bởi cơ sở hạ tầng quan trọng mặc dù diễn ra trong môi trường khắc nghiệt nhất đối với các hoạt động của con người. Cuộc tranh luận nhị phân hiện nay đã bỏ sót điểm này, và việc loại trừ các vùng không gian xa hơn sẽ đe dọa sự thành công của những gì có thể trở thành thành tựu vĩ đại nhất của khoa học và thám hiểm của con người. Hội đồng Vũ trụ Quốc gia phải thừa nhận thực tế này và sử dụng khuôn khổ này để tạo ra một mô hình cơ sở hạ tầng quan trọng về không gian, xem xét tất cả các hoạt động không gian hiện tại và tương lai, đồng thời giúp tất cả chúng ta đạt được những thành tựu phi thường trong không gian.

Nick Reese là người đồng sáng lập và đối tác quản lý của Frontier Foundry, một công ty dữ liệu và trí tuệ nhân tạo có trụ sở tại Washington. Ông là giám đốc chính sách công nghệ mới nổi tại Bộ An ninh Nội địa Hoa Kỳ từ năm 2019 đến năm 2023.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img