Enemmän kuin pelkkä LEO: SPD-8:n ja avaruuskriittisen infrastruktuurin kehys

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Binaarikeskustelut voivat saada monimutkaiset asiat tuntumaan yksinkertaisilta käsittelemällä niitä todellisia vivahteita, jotka lisäävät niiden rikkautta. Kun avaruusohjelmat laajenevat ja suurista tehtävistä, kuten jatkuvasta läsnäolosta, on tulossa todellisuutta, keskustelu siitä, pitäisikö avaruus määritellä kriittiseksi maanpäälliseksi infrastruktuuriksi, on muodissa avaruuspolitiikassa ja teollisuuden piireissä. Syyskuun 2023 julkaisussani Avaruuskriittinen infrastruktuuri: binaarisen keskustelun katkaiseminen ja kehotus avaruusneuvoston toimintaanEhdotin uutta mallia kansallisen yhtenäisyyden hallitsemiseksi avaruuden kriittisen infrastruktuurin turvaamiseksi ja ylläpitämiseksi, joka on maanpäällisen kriittisen infrastruktuurin mallin ulkopuolella. Presidentin politiikan direktiivi 21 (PPD-21). Nykyään ihmiskunta lähestyy uutta vaihetta ihmisen avaruustutkimuksessa, joka sisältää tehtäviä uusille yhä kauempana oleville taivaankappaleille ja pysyvien, pysyvien siirtokuntien perustamisen matalan Maan kiertoradan (LEO) ulkopuolelle ensimmäistä kertaa historiassa. Samaan aikaan keskustelu avaruudesta ja kriittisestä infrastruktuurista keskittyy avaruuden nimeämiseen 17. kriittisen infrastruktuurin sektoriksi PPD-21-mallin mukaisesti.

Argumentti on toistaiseksi juuttunut yksinkertaiseen kyllä vai ei -kysymykseen: nimetäänkö avaruus 17. kriittisen maanpäällisen infrastruktuurin sektoriksi vai emme? Keskustelu keskittyy väitteeseen, jonka mukaan avaruusresurssit ovat niin tärkeitä maanpäälliselle toiminnalle, että niille pitäisi saada tällainen nimitys.

Näistä keskusteluista kuitenkin puuttuu suurempi pointti, koska ne keskittyvät liian suureen määrään satelliitteja, jotka ovat saapuneet LEO:hun viimeisen viiden vuoden aikana, ja palveluihin, joita ne tarjoavat maan asukkaille. On totta, että kyseiset palvelut ovat yhä tärkeämpiä maatoiminnalle, mutta uudet avaruustoiminnat LEO:n ulkopuolella edellyttävät samaa kansallista yhtenäisyyttä varmistaakseen ja ylläpitääkseen – nykyisessä nimeämisehdotuksessa nämä varat ja toiminnot puuttuisivat. Maanpäällisen kriittisen infrastruktuurin nimeäminen olisi määritelmän mukaan ulotettava niihin omaisuuseriin, jotka vaikuttavat maanpäällisiin omaisuuseriin tai väestöihin. Avaruuden kriittisen infrastruktuurin katseleminen yksinomaan maanpäällisen linssin läpi lisää riskiä tuleville miehistötehtävillemme ja muille avaruustoiminnalle LEO:n ulkopuolella.

Maanpäällisen kriittisen infrastruktuurin malli, joka hallitsee 16 kriittisen infrastruktuurin sektoria, mukaan lukien energia, liikenne, terveydenhuolto ja rahoitus, on hyvin määritelty ja laajasti ymmärretty, joten on houkuttelevaa yhdistää tilaa olemassa olevaan rakenteeseen. Mukaan Kyberturvallisuus- ja infrastruktuuriturvallisuusvirasto,

"Ne 16 kriittistä infrastruktuurisektoria, joiden omaisuutta, järjestelmiä ja verkkoja, olivatpa ne fyysisiä tai virtuaalisia, pidetään niin elintärkeinä Yhdysvalloille, että niiden toimintakyvyttömyydellä tai tuhoutumisella olisi heikentävä vaikutus turvallisuuteen, kansalliseen taloudelliseen turvallisuuteen, kansalliseen kansanterveyteen tai -turvallisuuteen, tai mikä tahansa niiden yhdistelmä."

Syy, miksi keskustelu yleensä pyörii tämän pisteen ympärillä, johtuu siitä, että maanpäällisellä kriittisellä infrastruktuurilla on hallitsevia asiakirjoja, kuten PPD-21, ja vuosikymmenten suora kokemus ja tutkimus – puhumattakaan siitä tosiasiasta, että kuka tahansa voi nähdä ja koskettaa kriittistä infrastruktuuria joka päivä, mikä tekee siitä helppo käsittää. Ajatus tietystä kriittisen infrastruktuurin avaruusmallista ei sisällä sellaisia hallitsevia asiakirjoja eikä useimpien ihmisten kykyä nähdä tai koskettaa sitä. Avaruus tarvitsee oman PPD-21:n, jonka National Space Council voisi kehittää avaruuspolitiikan direktiiviksi 8 (SPD-8). Tämä asiakirja esittelee tarkalleen, miltä kriittisen infrastruktuurin avaruusspesifinen malli näyttäisi, ja antaisi teollisuudelle ohjeet kriittisen infrastruktuurin rakentamiseen avaruustoiminnalle kriittisimmän infrastruktuurin ympärille. Se mahdollistaisi myös sellaisten LEO:n ulkopuolisten toimintojen sisällyttämisen, joilla ei välttämättä ole suoraa vaikutusta maanpäälliseen järjestelmään, ja jotka olisivat siksi merkityksettömiä PPD-21:n kannalta.

Nykyiset virastot ovat jo korostaneet tätä ongelmaa. Uusimmassa julkaisussaan Uusi avaruustoimintojen valtuutus- ja valvontakehys, National Space Council toteaa: "Avaruustoiminnan pitkän aikavälin kestävyyden huomioon ottaminen koko avaruusjärjestelmien elinkaaren ajan on ratkaisevan tärkeää sen varmistamiseksi, että ulkoavaruusympäristö pysyy sopivana nykyisten ja tulevien sukupolvien tutkimiseen ja käyttöön."

Tämä ei rajoitu LEO:hon, vaan se kattaa kaikkien avaruusjärjestelmien pitkän aikavälin kestävyyden kaukana LEO:sta. Polku kestävän kehityksen varmistamiseen on luoda uusi malli avaruuden kriittiseen infrastruktuuriin.

Framework SPD-8:lle

Avaruuskriittisen infrastruktuurin malli on rakennettava sen hallitseman ympäristön realiteettien ympärille. Esimerkiksi ilmaa ei pidetä kriittisenä infrastruktuurina maan päällä, mutta se olisi avaruudessa. Maapallolla emme tee eroja kriittisen infrastruktuurin fyysisen sijaintipaikan perusteella – Kansasin sähkölaitosta kohdellaan samalla tavalla kuin Länsi-Virginiassa. Avaruudessa viestintäviiveiden ja muiden tekijöiden vuoksi on merkittävä ero sen välillä, onko omaisuus LEO:ssa vai matkalla Marsiin. Siksi maanpäällinen malli ei voi mitenkään ohjata avaruustoiminnan kokonaisuutta, koska se ei monesta syystä sovi avaruusympäristöön.

Minun syyskuu 2023 SpaceNews artikkelissa vaaditaan perustamista 13 avaruuden kriittistä infrastruktuuria kuten asuminen, energiantuotanto ja viestintä, joista joillakin, mutta ei kaikilla, on analogeja maan päällä. Sektoreiden lisäksi malliin tulee sisältyä sijaintiin perustuvia verkkotunnuksia, jotka erottavat avaruuskohteen sijainnin, kiertoradan tai etäisyyden Maasta.

LEO-verkkotunnus: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinalue tai ihmisten kulkuneuvo kiertoradalla 100–2,000 XNUMX kilometriä Maan merenpinnan yläpuolella.

MEO/GEO-verkkotunnus: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinalue tai ihmisten kulkuneuvo kiertoradalla 2,000–35,786 XNUMX kilometriä Maan merenpinnan yläpuolella.

Cislunar-verkkotunnus: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinalue tai ihmisten kulkuneuvo kiertoradalla 35,786–384,399 XNUMX kilometriä Maan merenpinnan yläpuolella.

Planeetta-alue: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinalue tai ihmisen kuljetus pinnalla tai pinnan alla tai kiertoradalla minkä tahansa taivaankappaleen ympärillä aurinkokuntamme sisällä.

Planeettojenvälinen alue: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinalue tai ihmiskuljetus aurinkokuntamme sisällä, joka on planeettojen painovoiman välissä.

Tähtienvälinen verkkotunnus: Mikä tahansa ihmisen valmistama esine, ihminen, asuinpaikka tai ihmisen kuljetus heliosfäärin rajojen ulkopuolella.

Avaruusverkkotunnusten järjestäminen ja omistaminen

Alle Avaruuspolitiikkaa koskeva direktiivi-3, kauppaministeriö on vastuussa avaruusliikenteen hallinnasta, joten sillä olisi merkittävä rooli LEO-alueella. DoD omistaa Global Positioning System (GPS) -konstellaation, joka on GEO:ssa. Marsin ja Maan välinen keskimääräinen etäisyys on 250 miljoonaa kilometriä, joka kuuluu planeettaalueeseen. Nykyisen avaruustoiminnan laajuus, puhumattakaan uudesta avaruustoiminnasta, vaatii, että avaruusomaisuutta kohdellaan eri tavalla riippuen niiden etäisyydestä Maasta, ja toimialuemalli mahdollistaa näiden määrittelyjen tekemisen tavalla, joka ei voi olla maanpäällisen mallin alla. Liittovaltion virastot voidaan nimetä kahteen luokkaan kullekin verkkotunnukselle:

Vastaustoimisto: Liittovaltion valtion virasto, joka on nimetty vastaamaan tietyn toimialueen ongelmiin tai hätätilanteisiin.
Hallintovirasto: Liittovaltion valtion virasto, joka on määrätty laatimaan käytäntöjä ja yleisesti hallinnoimaan toimintoja kussakin verkkotunnuksessa.

Kansallinen avaruusneuvosto palvelisi koordinointitehtävää kaikilla aloilla ja sektoreilla, mikä mahdollistaisi asianmukaisen asiantuntemuksen soveltamisen jokaiseen avaruustoimintaan.

Ennen laukaisua tapahtuvat tapahtumat, kuten toimitusketjun hyökkäys, kyberhyökkäys maasegmenttiä vastaan, kineettinen hyökkäys ajoneuvoa vastaan tai muut, kuuluisivat Homeland Securityn ministeriölle (johon sisältyisi myös puolustusministeriön kotimaan puolustusskenaarioon). Tapahtumat, jotka tapahtuvat sen jälkeen, kun ajoneuvo ylittää kansainvälisesti tunnustetun avaruuden, kuuluisivat avaruuskriittisen infrastruktuurin malliin. Kansallisella avaruusneuvostolla on valtuudet ratkaista keskustelu politiikan avulla. Politiikka, joka voisi olla SPD-8, tulisi rakentaa täysin uusien sektoreiden ympärille, jotka ovat kriittisiä avaruusympäristön toiminnalle, ja sen tulisi sisältää myös toimialueelementti, joka ohjaa vastauksia avaruuden eri osissa. Tämä malli tuo enemmän oikeaa kokemusta pöytään onnettomuuden sattuessa. Se myös varmistaa, että myös tulevaisuuden avaruustoiminnat, jotka eivät suoraan vaikuta järjestelmiin tai toimintoihin maapallolla, katsotaan kriittisiksi infrastruktuuriksi.

Kaikki avaruusaktiviteetit eivät tapahdu LEO:ssa, mutta nykyinen binäärikeskustelu käsittelee niitä sillä tavalla. Avaruuden määrittäminen maanpäälliseksi kriittiseksi infrastruktuuriksi tarkoittaa määritelmän mukaan sitä, että omaisuuserillä on oltava vaikutusta maan päällä tapahtuviin toimintoihin tai järjestelmiin, mikä ei aina tapahdu – etenkään toimissa, kuten asteroidien louhinnassa tai ihmisen läsnäolon kehittämisessä ja ylläpitämisessä Kuussa. Ilman erityistä avaruuden kriittisen infrastruktuurin politiikkaa nämä toimet eivät kata kriittistä infrastruktuuria, vaikka ne tapahtuvat ihmisen toiminnan ankarimmissa ympäristöissä. Nykyinen binäärikeskustelu jättää tämän asian huomiotta, ja kaukaisempien avaruuden alueiden sulkeminen pois uhkaa menestystä siitä, mistä voi tulla humanistisen tieteen ja tutkimuksen suurimpia saavutuksia. Kansallisen avaruusneuvoston on tunnustettava tämä todellisuus ja käytettävä tätä kehystä luodakseen kriittisen avaruusinfrastruktuurimallin, joka ottaa huomioon kaikki nykyiset ja tulevat avaruustoiminnot ja asettaa meidät kaikki poikkeuksellisiin saavutuksiin avaruudessa.

Nick Reese on Washingtonissa toimivan data- ja tekoälyyrityksen Frontier Foundryn toinen perustaja ja toimitusjohtaja. Hän toimi kehittyvän teknologian politiikan johtajana Yhdysvaltain sisäisen turvallisuuden ministeriössä vuosina 2019–2023.