فضا و زیرساخت های حیاتی

از آنجایی که برنامه های فضایی گسترش می یابند و ماموریت های مهمی مانند حضور پایدار در حال تبدیل شدن به واقعیت هستند، بحث در مورد اینکه آیا فضا باید به عنوان زیرساخت حیاتی زمینی تعیین شود در سیاست های فضایی و محافل صنعتی رایج شده است.

بحث های دودویی می توانند مسائل پیچیده را با پرداختن به تفاوت های ظریف واقعی که به غنای آنها کمک می کند، ساده جلوه دهند.

زیرساخت های حیاتی فضا

شکستن بحث دودویی و فراخوان اقدام شورای فضایی (آمریکا)، مدل جدیدی را برای مدیریت وحدت ملی از تلاش برای ایمن سازی و حفظ زیرساخت های حیاتی فضا که خارج از شرایط حیاتی زمینی است، پیشنهاد شد.

مدل زیرساختی که توسط دستورالعمل سیاست ریاست جمهوری 21 (PPD-21) اداره می شود و امروزه بشریت در حال نزدیک شدن به مرحله جدیدی در اکتشاف فضایی انسانی است که شامل پرتاب ماموریت هایی به سوی اجرام آسمانی جدید و ایجاد سکونتگاه های دائمی و پایدار خارج از مدار پایین زمین (LEO) برای اولین بار در تاریخ است.

در همین حال بحث در مورد فضا و زیرساخت های حیاتی بر تعیین فضا به عنوان هفدهمین بخش زیرساخت حیاتی تحت مدل PPD-21 متمرکز است.

بحث تا کنون بر روی یک سوال ساده بله یا خیر مانده است:

آیا ما فضا را به عنوان هفدهمین بخش زیرساخت حیاتی زمینی تعیین می کنیم یا خیر؟ این بحث بر این موضوع متمرکز است که دارایی‌های فضایی برای فعالیت‌های زمینی آنقدر مهم هستند که باید چنین نامی دریافت کنند.

با این حال این بحث‌ها نکته بزرگ‌تری را از دست می‌دهند، زیرا بیش از حد بر حجم عظیمی از ماهواره‌هایی که در پنج سال گذشته وارد LEO شده‌اند و خدماتی که به زمینی‌ها ارائه می‌کنند، متمرکز شده‌اند.

درست است که این خدمات به طور فزاینده ای برای فعالیت های زمینی حیاتی هستند، اما فعالیت های فضایی جدید خارج از LEO به همان وحدت ملی تلاش برای ایمن سازی و حفظ نیاز دارد پیشنهاد تعیین فعلی آن دارایی ها و فعالیت ها را از دست می دهد.

تعیین زیرساخت های حیاتی زمینی بنا به تعریف باید به دارایی هایی باشد که بر دارایی ها یا جمعیت های زمینی تأثیر دارند، مشاهده زیرساخت‌های حیاتی فضایی منحصراً از طریق یک لنز زمینی، خطری برای مأموریت‌های خدمه آتی ما و سایر فعالیت‌های فضایی خارج از LEO ایجاد می‌کند.

مدل زیرساخت حیاتی زمینی که بر 16 بخش زیرساخت حیاتی، از جمله انرژی، حمل‌ونقل، مراقبت‌های بهداشتی و مالی حاکم است به خوبی تعریف شده و به طور گسترده درک شده است و وسوسه انگیز است که فضا را به ساختار موجود متصل کنیم. (به گزارش آژانس امنیت سایبری و امنیت زیرساخت)

16 بخش زیرساختی حیاتی که دارایی‌ها سیستم‌ها و شبکه‌های آن‌ها، چه فیزیکی و چه مجازی، آنقدر برای ایالات متحده حیاتی تلقی می‌شوند که ناتوانی یا نابودی آن‌ها می‌تواند تأثیری تضعیف‌کننده بر امنیت، امنیت اقتصادی و ملی، سلامت عمومی یا ایمنی ملی داشته باشد. (یا هر ترکیبی از آنها)

دلیل اینکه این بحث حول این نقطه می چرخد این است که زیرساخت های حیاتی زمینی دارای اسناد حاکم است، مانند PPD-21، و دهه ها تجربه و مطالعه مستقیم - بدون ذکر این واقعیت که هر کسی می تواند زیرساخت های حیاتی را ببیند و لمس کند، که باعث ایجاد آن می شود.

برای مفهوم سازی ایده یک مدل فضایی خاص از زیرساخت‌های حیاتی، نه چنین اسناد محکمی دارد و نه توانایی دیدن یا لمس آن برای اکثر مردم، فضا به PPD-21 خود نیاز دارد که می تواند توسط شورای ملی فضایی به عنوان دستورالعمل سیاست فضایی 8 (SPD-8) توسعه یابد.

این سند دقیقاً نشان می‌دهد که یک مدل فضای خاص از زیرساخت‌های حیاتی چگونه خواهد بود، و دستورالعمل‌هایی را به صنعت می‌دهد تا زیرساخت‌های حیاتی را حول آنچه که برای عملیات در فضا حیاتی‌ترین است، بسازد.

همچنین امکان گنجاندن فعالیت‌های خارج از LEO را فراهم می‌کند که ممکن است تأثیر مستقیمی بر سیستم زمینی نداشته باشند و بنابراین نسبت به PPD-21 بی‌ربط هستند.

این موضوع قبلاً توسط آژانس های موجود برجسته شده است و شورای ملی فضایی در جدیدترین انتشار خود، چارچوب مجوز و نظارت بر فعالیت‌های فضایی جدید، بیان می‌کند: در نظر گرفتن پایداری طولانی‌مدت فعالیت‌های فضایی در سراسر چرخه حیات سیستم‌های فضایی، برای اطمینان از اینکه محیط فضای بیرونی برای فضای بیرونی مناسب باقی می‌ماند، حیاتی است.

اکتشاف و استفاده توسط نسل فعلی و آینده

این موضوع به مدار LEO محدود نمی شود، بلکه پایداری طولانی مدت همه سیستم های فضایی بسیار فراتر از LEO را در بر می گیرد و مسیر تضمین پایداری ایجاد یک مدل جدید برای زیرساخت های حیاتی در فضا است.

چارچوبی برای SPD-8

مدل زیرساخت حیاتی فضا باید حول واقعیت های محیطی که بر آن حاکم است ساخته شود، به عنوان مثال هوا زیرساخت حیاتی در زمین در نظر گرفته نمی شود، اما در فضا خواهد بود. در زمین، ما هیچ تمایزی بر اساس مکان فیزیکی زیرساخت‌های حیاتی قائل نمی‌شویم - یک نیروگاه برق در کانزاس مانند یک نیروگاه در ویرجینیای غربی است.

در فضا، به دلیل تأخیرهای ارتباطی و سایر عوامل، بین اینکه یک دارایی در LEO باشد یا در مسیر مریخ است، تفاوت معناداری وجود دارد. بنابراین، مدل زمینی نمی‌تواند بر کل فعالیت‌های فضایی حکومت کند، زیرا به دلایل متعدد با محیط فضا تناسب ندارد.

مقاله من در سپتامبر 2023 SpaceNews خواستار ایجاد 13 بخش زیرساختی حیاتی فضایی مانند سکونت، تولید انرژی و ارتباطات شد که برخی اما نه همه آنها مشابه روی زمین هستند و علاوه بر بخش‌ها، مدل باید شامل حوزه‌های مبتنی بر مکان باشد که بر اساس مکان قرارگیری دارایی فضایی، از نظر مدار یا فاصله از زمین، تمایز ایجاد می‌کنند.

LEO Domain

هر شیء ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان یا حمل و نقل انسان در مداری بین 100 تا 2000 کیلومتر بالاتر از سطح دریای زمین.

MEO/GEO Domain

هر شیء ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان یا حمل و نقل انسان در مداری بین 2000 تا 35786 کیلومتر بالاتر از سطح دریای زمین.

Cislunar Domain

هر شیء ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان یا حمل و نقل انسان در مداری بین 35786 تا 384399 کیلومتر بالاتر از سطح دریای زمین.

Planetary Domain (دامنه سیاره ای)

هر شیء ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان، یا حمل و نقل انسان در سطح یا زیر سطح، یا در مدار هر جرم آسمانی در منظومه شمسی ما.

Interplanetary Domain (دامنه بین سیاره ای)

هر جسم ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان، یا حمل و نقل انسان در داخل منظومه شمسی که در بین تأثیر گرانشی سیارات قرار دارد.

Interstellar Domain (دامنه بین ستاره ای)

هر شیء ساخته شده توسط انسان، انسان، سکونت انسان، یا حمل و نقل انسانی فراتر از محدوده هلیوسفر.

سازماندهی و مالکیت دامنه های فضایی

بر اساس دستورالعمل سیاست فضایی-3، وزارت بازرگانی مسئولیت مدیریت ترافیک فضایی را بر عهده دارد، بنابراین نقش مهمی در حوزه LEO خواهد داشت. وزارت دفاع مالک صورت فلکی سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) است که در GEO است.

میانگین فاصله بین مریخ و زمین 250 میلیون کیلومتر است که در حوزه سیاره ای قرار می گیرد.

گستردگی فعالیت‌های فضایی کنونی، برای گفتن چیزی در مورد فعالیت‌های فضایی جدید، ایجاب می‌کند که با دارایی‌های فضایی بسته به فاصله آنها از زمین متفاوت رفتار شود، و مدل دامنه اجازه می‌دهد تا این نام‌گذاری‌ها به گونه‌ای انجام شوند که نمی‌توانند تحت مدل زمینی قرار بگیرند.

آژانس های فدرال را می توان در دو دسته برای هر دامنه تعیین کرد:

• آژانس پاسخگویی (Response Agency): آژانس دولتی فدرال که برای پاسخگویی به مسائل یا شرایط اضطراری در یک حوزه معین تعیین شده است.
• آژانس حکومت داری (Governance Agency): آژانس دولتی فدرال که برای سیاست گذاری و به طور کلی مدیریت فعالیت ها در هر حوزه تعیین شده است.

شورای ملی فضایی وظیفه هماهنگی را در همه حوزه‌ها و بخش‌ها انجام می‌دهد و اجازه می‌دهد تا تخصص مناسب برای هر فعالیت فضایی اعمال شود.

حوادث قبل از راه اندازی، مانند حمله زنجیره تامین، حمله سایبری به یک بخش زمینی، حمله جنبشی به یک وسیله نقلیه، یا موارد دیگر به وزارت امنیت داخلی (با گنجاندن احتمالی وزارت دفاع تحت یک سناریوی دفاع از میهن) می رسد.

حوادثی که پس از عبور وسیله نقلیه (فضاپیماها و ماهواره ها) به فضای شناخته شده بین المللی، رخ می دهد تحت مدل زیرساخت حیاتی فضا قرار می گیرد.

شورای ملی فضایی این قدرت را دارد که بحث را از طریق سیاست حل کند و این سیاست، که می‌تواند SPD-8 باشد، باید حول بخش‌های کاملاً جدیدی ساخته شود که برای عملیات در محیط فضایی حیاتی هستند و همچنین باید شامل عنصر دامنه برای کنترل پاسخ‌ها در بخش‌های مختلف فضا باشد.

این مدل در صورت بروز حادثه، تجربه صحیح بیشتری را به روی میز می آورد. همچنین تضمین می‌کند که فعالیت‌های فضایی آینده که مستقیماً بر سیستم‌ها یا فعالیت‌های روی زمین تأثیر نمی‌گذارند، زیرساخت‌های حیاتی نیز محسوب می‌شوند.

همه فعالیت‌های فضایی در LEO انجام نمی‌شوند، اما بحث باینری فعلی با آن‌ها به این شکل رفتار می‌کند.

تعیین فضا به‌عنوان زیرساخت حیاتی زمینی، طبق تعریف، به این معنی است که دارایی‌ها باید بر فعالیت‌ها یا سیستم‌های روی زمین تأثیر بگذارند، که همیشه اینطور نخواهد بود - به ویژه برای فعالیت‌هایی مانند استخراج سیارک یا توسعه و حفظ حضور انسان در ماه.

بحث دوتایی کنونی این نکته را از دست می‌دهد و با حذف مناطق دورتر از فضا، موفقیت چیزی را که ممکن است به بزرگترین دستاورد علم و اکتشاف بشر تبدیل شود، تهدید می‌کند.

شورای ملی فضایی باید این واقعیت را بشناسد و از این چارچوب برای ایجاد یک مدل زیرساخت حیاتی فضایی استفاده کند که تمام فعالیت‌های فضایی فعلی و آینده را در نظر بگیرد و همه ما را برای دستاوردهای خارق‌العاده در فضا قرار دهد.

نویسنده: نیک ریس موسس و شریک مدیریتی Frontier Foundry، یک شرکت داده و هوش مصنوعی مستقر در واشنگتن است، وی از سال 2019 تا 2023 مدیر سیاست فناوری نوظهور در وزارت امنیت داخلی ایالات متحده بوده است.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.