نظارت بر ترافیک فضایی | اخبار MIT

اگر یک ویژگی در آرزوهای سیدنی دولان وجود داشته باشد، آن این است که او یک مباشر خوبی است – هم در فضا و هم در زمین.
Dolan به عنوان دانشجوی دکترا در بخش هوانوردی و فضانوردی MIT (AeroAstro)، در حال توسعه مدلی است که هدف آن کاهش برخورد با ماهوارهها است. آنها فضا را به عنوان یک کالای عمومی، منبعی برای همه می بینند. آنها می گویند: “این نگرانی واقعی وجود دارد که اگر برخوردهای کافی اتفاق بیفتد، می توانید کل مدار را آلوده کنید.” زمانی که سعی می کنیم مردم را در دسترس قرار دهیم، باید بسیار مراقب باشیم تا بتوانیم از فضا برای استفاده های مختلف امروزی استفاده کنیم.»
اینجا در Blue Planet، دولان مشتاق ایجاد جامعه و اطمینان از اینکه دانشآموزان در دپارتمان دارای آنچه برای موفقیت نیاز دارند، است. برای این منظور، آنها عمیقاً برای راهنمایی سایر دانش آموزان سرمایه گذاری کردند. رهبری و مشارکت در گروه های خویشاوندی برای زنان و جامعه LGBTQ+. و ایجاد منابع ارتباطی برای کمک به دانش آموزان در راهنمایی دبیرستان.
پرتاب به مناطق جدید
علاقه دولان به هوافضا از دانش آموز دبیرستانی در سنترویل ویرجینیا آغاز شد. یکی از دوستان نزدیک از آنها خواست که به یک جلسه باشگاه موشک مدل بروند زیرا او نمی خواست تنها برود. آنها با خنده می گویند: “من در نهایت با او رفتم و واقعاً دوست داشتم و در نهایت این کار بیشتر از آنِ او بود.” ساخت موشک و پرتاب آنها در ویرجینیای روستایی به دولان ها تجربه عملی و سازنده ای در مهندسی هوافضا داد و آنها را متقاعد کرد که این رشته را در کالج دنبال کنند.
آنها به دانشگاه پردو رفتند، که توسط ساختمان فضایی زیبا و شهرت مدرسه به عنوان تولید کننده پیشرو فضانوردان جذب شدند. در حالی که از تحصیلاتی که در پوردو دریافت کردند سپاسگزاریم، کمبود زنان دیگر در این بخش چشمگیر است.
این عدم تعادل جنسیتی، دولان را برانگیخت تا زنان پوردو را در هوافضا راه اندازی کند تا ارتباطات را تسهیل کند و برای تغییر فرهنگ دپارتمان تلاش کند. این گروه تلاش می کند تا فضاهای آموزشی را برای زنان مورد استقبال قرار دهد و در حال برنامه ریزی برای جشن گرفتن مشارکت زنان در این زمینه است. صدها دانش آموز، فارغ التحصیل و دیگران برای یک روز کامل از سخنرانان الهام بخش، پانل های دانشگاهی و صنعتی و فرصت های شبکه گرد هم آمدند.
در طول سال اول، دولان در برنامه کمک هزینه تحصیلی متیو ایساکوویتز پذیرفته شد، که دانش آموزان را در یک شرکت تجاری هوافضا قرار می دهد و آنها را با یک مربی شغلی مطابقت می دهد. آنها در طول تابستان در Nanoracks کارآموزی کردند و یک محموله کوچک مکعبی را توسعه دادند که به ایستگاه فضایی بینالمللی فرستاده شد. در طول دوره کارآموزی، آنها با ناتالیا بیلی ’14 فارغ التحصیل دکترای MIT AeroAstro آشنا شدند. همانطور که دولان به سمت تحصیلات تکمیلی متمایل می شد، بیلی توصیه های ارزشمندی در مورد اینکه کجا باید درخواست داد و چه چیزی در یک بسته برنامه کاربردی قرار می گیرد – و همچنین یک پلاگین برای MIT ارائه کرد.
اگرچه آنها برای مدارس دیگر درخواست دادند، اما MIT برجسته بود. در آن زمان، من واقعاً مطمئن نبودم که آیا میخواهم بیشتر در زمینه مهندسی سیستمها فعالیت کنم یا میخواهم بیشتر در هدایت، ناوبری، کنترلها و خودمختاری تخصص داشته باشم. و من واقعاً دوست دارم که برنامه در MIT در هر دو زمینه قدرت دارد،» دولان توضیح میدهد و اضافه میکند که تعداد کمی از مدارس هر دو رشته را دارند. به این ترتیب، آنها همیشه این گزینه را خواهند داشت که در صورت تغییر علایق، از یکی به دیگری تغییر مکان دهند.
بازیگر فضایی خوبی بودن
این گزینه مفید خواهد بود. برای مقطع کارشناسی ارشد دو پروژه تحقیقاتی در مهندسی سیستم ها انجام دادند. در سال اول، آنها به آزمایشگاه سیستمهای مهندسی پیوستند و معماریهای مأموریت ماه و مریخ را با هم مقایسه کردند تا شناسایی کنند که چه فناوریهایی میتوانند با موفقیت در ماه و مریخ پیادهسازی شوند تا، همانطور که دولان میگوید، “ما پول شما را دریافت کنیم”. آنها سپس روی پروژه TESSERAE آزمایشگاه رسانه کار کردند که هدف آن ایجاد کاشی هایی است که می توانند به طور مستقل جمع شوند و آزمایشگاه های علمی، زیستگاه های گرانش صفر و سایر کاربردها در فضا را تشکیل دهند. Dolan در حال کار بر روی کنترل کاشی و امکان استفاده از بینایی کامپیوتر برای آنها است.
در نهایت، دولان تصمیم گرفت که تمرکز خود را بر روی خودمختاری برای دکترای خود با تأکید بر کاربردهای ترافیک ماهواره ای تغییر دهد. آنها به گروه تحقیقاتی DINaMo پیوستند و با هامسا بالاکریشنان، معاون دانشکده مهندسی و ویلیام لئونهارت (1940) استاد هوانوردی و فضانوردی کار کردند.
مدیریت ترافیک فضایی به طور فزاینده ای پیچیده می شود. همانطور که هزینه رسیدن به فضا کاهش یافته و ارائه دهندگان پرتاب جدیدی مانند SpaceX ظهور کرده اند، تعداد ماهواره ها در چند دهه گذشته افزایش یافته است – و به همین ترتیب خطر برخورد افزایش یافته است. در سفر با سرعت تقریبی 27000 مایل در ساعت، ماهواره ها می توانند صدمات فاجعه باری ایجاد کنند و زباله هایی را ایجاد کنند که به نوبه خود خطرات بیشتری را به همراه دارد. آژانس فضایی اروپا تخمین زده است که تقریباً 11500 ماهواره در مدار (2500 از آنها غیرفعال) و بیش از 35000 قطعه زباله بزرگتر از 10 سانتی متر وجود دارد. در فوریه گذشته، بین یک ماهواره ناسا و یک ماهواره جاسوسی روسی که از کار افتاده بود، یک تصادف تقریباً از دست رفته – فقط 33 فوت گم شده بود.
دولان میگوید، علیرغم این خطرات، هیچ نهاد حاکمیتی متمرکزی وجود ندارد که بر مانورهای ماهوارهای نظارت کند و بسیاری از اپراتورها تمایلی به اشتراکگذاری مکان دقیق ماهواره خود ندارند، اگرچه اطلاعات محدودی ارائه میکنند. هدف پایان نامه دکترای آنها پرداختن به این مسائل از طریق مدلی است که به ماهواره ها اجازه می دهد تا با استفاده از اطلاعاتی که از ماهواره های مجاور جمع آوری می کنند، به طور مستقل در مورد مانورها برای جلوگیری از برخورد تصمیم گیری کنند. رویکرد دولان بین رشتهای است و از یادگیری تقویتی، تئوری بازی و کنترل بهینه برای انتزاع یک نمایش گرافیکی از محیط فضا استفاده میکند.
دولان این مدل را ابزاری بالقوه میبیند که میتواند نظارت غیرمتمرکز و سیاستهای اطلاعرسانی را فراهم کند: «من بسیار موافق این هستم که یک بازیگر فضایی خوب باشم و به فضا به عنوان یک منبع محافظتشده فکر کنم، درست مانند پارکهای ملی. و در اینجا یک ابزار ریاضی وجود دارد که میتوانیم از آن برای تأیید واقعاً مفید بودن این نوع اطلاعات استفاده کنیم.
یافتن فرم طبیعی
دولان که اکنون وارد پنجمین سال زندگی خود می شود، از زمان ورودش در سال 2019 عمیقاً درگیر جامعه MIT AeroAstro بوده است. آنها به عنوان تسهیل کننده همتا در برنامه dREFS (منابع دپارتمان برای کاهش اصطکاک و استرس) خدمت کرده اند. سایر دانشجویان دختر را راهنمایی کرد. و به عنوان رئیس مشترک زنان فارغ التحصیل در گروه مهندسی هوافضا خدمت کرد. دولان به عنوان یکی از همکاران ارتباطی در آزمایشگاه ارتباطات AeroAstro، کارگاهها، آموزشها و منابع دیگری را برای کمک به دانشآموزان با مقالات مجلات، درخواستهای کمک هزینه، پوسترها، رزومهها و سایر اشکال ارتباط علمی ایجاد و ارائه کرد. دولان میگوید: «من خیلی قوی معتقدم که همه مردم باید منابع یکسانی برای موفقیت در مقطع کارشناسی ارشد داشته باشند. “MIT کار بسیار خوبی در ارائه منابع زیادی انجام می دهد، اما گاهی اوقات فهمیدن اینکه آنها چه هستند و از چه کسی بپرسید می تواند دلهره آور باشد.”
در سال 2020 آنها به ایجاد یک گروه وابسته به LGBTQ+ به نام QuASAR (فضای حمایت از کوئیر در AeroAstro) کمک کردند. برخلاف اکثر باشگاههای MIT، QuASAR برای همه در بخش – دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد، اساتید و کارکنان باز است. اعضا چندین بار در سال برای رویدادهای اجتماعی جمع میشوند و QuASAR میزبان پانلهای دانشگاهی و صنعتی است تا تنوع هویتها را در زمینه فضایی بهتر منعکس کند.
در اوقات فراغت خود، دولان از اولتر دویدن لذت می برد – یعنی. مسافت های دویدن بیشتر از ماراتن تا به امروز، آنها در مسابقات 50 کیلومتری و 50 مایلی، و اخیراً یک اولتراماراتن عظیم 120 مایلی در حیاط خلوت (دولان میگوید: «در اصل تا زمانی که زمین نخورید بدوید) شرکت کردهاند. این یک پادزهر عالی برای استرس است و به طور عجیبی، آنها متوجه شده اند که تعداد زیادی از دانشجویان دکترا در رشته اولترانینگ وجود دارد. او با احترام گفت: “یک بار با مشاورم در مورد آن صحبت می کردم و او گفت: “سیدنی، تو دیوانه ای، چرا چنین کاری انجام می دهی؟” و من می گویم، “آره، چرا من حتی می خواهم کاری را انجام دهم که تاریخ پایان مبهم دارد و به کار و نظم زیادی نیاز دارد؟” دولان با پوزخند می گوید.
سخت کوشی و نظم و انضباط آنها زمانی که آنها برای تکمیل سفر خود در MIT آماده می شوند نتیجه خواهد داد. پس از تکمیل برنامه تحصیلات تکمیلی خود، دولان امیدوار است که موقعیت تدریس در کالج یا دانشگاه را به دست آورد. آنها می گویند که پروفسور بودن طبیعی است و شیفتگی خود را با مهندسی هوافضا با اشتیاق خود به تدریس و راهنمایی ترکیب می کند. در مورد اینکه آنها در نهایت به کجا می رسند، دولان به صورت فلسفی می گوید: “دارت های زیادی به دیوار پرتاب می کنم و خواهیم دید… اکنون در کیهان است.”




