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Silvana TapiaIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarsatélites en planos orbitales definidosseparación entre satélites como perlasdesfase para máxima separaciónmodelo analítico densidad satélites leosimulaciones órbitas reales aproximación kilómetrotiempo medio aproximación cercana satélitesriesgo colisión sobreestimado modelo gasLEOJuan Carlos Gilsíndrome de Kessler
Riesgo colisión sobreestimado modelo gas
Con
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Juan Carlos Gil continúa explicando cómo un modelo analítico simplificado sobre la densidad media de satélites en órbita baja sobreestima el riesgo de colisión, comparándolo con simulaciones de órbitas reales.
…las variaciones de altitud por tormentas solares y demás son de ese orden, se han pasado. Y así le salen las figuras: unos picos de densidad, que da una sensación de hipercongestión ahí localizada, pues que no es real. Pero bueno, el problema principal es el Asunto este de que calcula la densidad media, porque amigos, los satélites no están tirados al azar, como si fuesen moléculas de un gas. En las megas constelaciones reales, los satélites se ordenan en planos orbitales bien definidos y dentro de cada plano los satélites se separan en fase, como las perlas de un collar. Los planos se cruzan típicamente cerca de los polos y además por allí los satélites no pasan a la vez por el mismo punto exacto sino que de nuevo están desfasados para conseguir que la separación entre ellos sea máxima. Los autores utilizan esto de la densidad media con lo cual obviamente su modelo no está capturando esta estructura ordenada de las constelaciones y por tanto tiende a aumentar el riesgo de colesión. Los propios autores lo reconocen, no son tan naif, ¿no? Y lo que hacen es comparar su modelo analítico este de densidades medias con unas simulaciones; simulan las órbitas reales, de tal forma que el tiempo medio entre una, la primera, aproximación cercana, no colisión, sino aproximación cercana a menos de un kilómetro, en todo LEO, en todos los satélites que tenemos alrededor, pasa de unos 20 segundos en su modelo del gas, de satélites a 40 segundos; ¿vale? Es decir, la aproximación gaseosa a esta, pues claramente sobreestima el riesgo, aunque, bueno, sorpresivamente, por lo menos para mí, no está completamente fuera de escala; ¿vale? Se va a por dos aproximadamente. Pero hay otro problema más, que espero que si alguna vez lo publican, los referís lo tengan en cuenta, porque hacen las simulaciones y las ejecutan hasta un mes. Si en ese tiempo no ha habido ninguna aproximación cercana, pues la simulación simplemente se…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica cómo la basura espacial retroalimenta el sistema orbital, generando más colisiones y aumentando el riesgo de un efecto dominó conocido como síndrome de Kessler.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #9basura espacial retroalimenta sistema orbitalcolisiones aumentan probabilidad choquesíndrome de kessler impracticabilidad órbitasriesgo síndrome de kessler eludirlo…combustible, introduce incertidumbre orbital. Ahora la cosa se te ha movido y el resto de objetos tienen que tener eso en cuenta. Y claro, en el caso de las estaciones que tienen gente dentro, pues supone un riesgo directo a la seguridad de los astronautas. Todavía peor, cada trozo de basura espacial, que es como se llama esto de forma genérica, retroalimenta el sistema Porque cada colisión genera más y por tanto aumenta la probabilidad del siguiente choque A este riesgo en forma de efecto domino se le conoce como síndrome de Kessler y en su versión extrema podría incluso llegar a ser impracticable el uso de ciertas órbitas si los satélites fuesen destruyéndose entre ellos hasta el punto de hacer difícil el uso de esas órbitas o de incluso, en fin, el caso extremísimo, de poder salir a órbitas más lejanas. Obviamente no estamos en camino de síndrome de Kessler, por lo menos en el futuro medio, pero hay que entender el riesgo para ser capaces de eludirlo. La buena noticia, esto no está ocurriendo. ¿Por qué? Porque la órbita funciona, no por casualidad, sino porque se hace una gestión activa de ella. Es lo que llamamos gestión del tráfico espacial, Space Traffic Management, STM, las siglas en inglés, que…
Juan Carlos Gil continúa explicando cómo un modelo analítico simplificado sobre la densidad media de satélites en órbita baja sobreestima el riesgo de colisión, comparándolo con simulaciones de órbitas reales.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1satélites en planos orbitales definidosseparación entre satélites como perlasdesfase para máxima separaciónmodelo analítico densidad satélites leosimulaciones órbitas reales aproximación kilómetrotiempo medio aproximación cercana satélitesriesgo colisión sobreestimado modelo gas…las variaciones de altitud por tormentas solares y demás son de ese orden, se han pasado. Y así le salen las figuras: unos picos de densidad, que da una sensación de hipercongestión ahí localizada, pues que no es real. Pero bueno, el problema principal es el Asunto este de que calcula la densidad media, porque amigos, los satélites no están tirados al azar, como si fuesen moléculas de un gas. En las megas constelaciones reales, los satélites se ordenan en planos orbitales bien definidos y dentro de cada plano los satélites se separan en fase, como las perlas de un collar. Los planos se cruzan típicamente cerca de los polos y además por allí los satélites no pasan a la vez por el mismo punto exacto sino que de nuevo están desfasados para conseguir que la separación entre ellos sea máxima. Los autores utilizan esto de la densidad media con lo cual obviamente su modelo no está capturando esta estructura ordenada de las constelaciones y por tanto tiende a aumentar el riesgo de colesión. Los propios autores lo reconocen, no son tan naif, ¿no? Y lo que hacen es comparar su modelo analítico este de densidades medias con unas simulaciones; simulan las órbitas reales, de tal forma que el tiempo medio entre una, la primera, aproximación cercana, no colisión, sino aproximación cercana a menos de un kilómetro, en todo LEO, en todos los satélites que tenemos alrededor, pasa de unos 20 segundos en su modelo del gas, de satélites a 40 segundos; ¿vale? Es decir, la aproximación gaseosa a esta, pues claramente sobreestima el riesgo, aunque, bueno, sorpresivamente, por lo menos para mí, no está completamente fuera de escala; ¿vale? Se va a por dos aproximadamente. Pero hay otro problema más, que espero que si alguna vez lo publican, los referís lo tengan en cuenta, porque hacen las simulaciones y las ejecutan hasta un mes. Si en ese tiempo no ha habido ninguna aproximación cercana, pues la simulación simplemente se…
Juan Carlos Gil analiza una limitación en las simulaciones de riesgo de colisión entre satélites, explicando que estas se interrumpen si no detectan una aproximación cercana durante un mes.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9 · Palabras #16simulaciones riesgo colisión satélitestruncamiento simulaciones messesgo estadístico cola largaíndice artificialmente bajo…si alguna vez lo publican, los referís lo tengan en cuenta, porque hacen las simulaciones y las ejecutan hasta un mes. Si en ese tiempo no ha habido ninguna aproximación cercana, pues la simulación simplemente se aborta. Esto se ve muy bien en la figura 2. Del artículo, que pinta en rojo las simulaciones y muchas de ellas, muchas, como un tercio del total o algo así. Digo visualmente, pues están saturadas en un mes; no es que se produzca la colisión ahí, es que paran, lo cual produce un sesgo estadístico, claro; se está quitando la cola larga, no sabes si esos eventos se producirán en dos meses, un año o nunca, con lo cual al truncar de nuevo empuja artificialmente el índice hacia abajo. Segundo problema metodológico, en mi opinión, ignora la operación real y la autonomía de los satélites. El artículo ESO asume un escenario en que ningún satélite maniobra, pero en la práctica algunas constelaciones, notablemente Starlink, que se lleva la…