صراع الأقمار الاصطناعية: كيف يحمي الذكاء الاصطناعي الفضاء من مخاطر التصادمات؟

يتحول الفضاء إلى ساحة مزدحمة مع ازدياد عدد الأقمار الاصطناعية التي تدور حول الأرض، مما يثير قلق العلماء من مخاطر التصادمات وتكوين حطام فضائي خطير ولكن، يبرز الذكاء الاصطناعي كأداة واعدة لحماية الفضاء من خلال نظام “أجاثا” الذي طوّرته شركة Slingshot Aerospace.

ازدحام مداري:

وصل عدد الأقمار الاصطناعية في مدار الأرض إلى مستوى قياسي في عام 2023، حيث تم إطلاق 2877 قمرًا صناعيًا بزيادة 15% عن العام السابق.

ويمثل ذلك 12597 قمرًا صناعيًا في المدار، مع تواجد أكثر من 91% منها في مدار أرضي منخفض (LEO).

مخاطر على الرصد الفلكي:

يُشكل ازدحام الأقمار الاصطناعية مخاطر على علم الفلك، حيث تُعطل حزم الأقمار الاصطناعية مثل Starlink عمليات الرصد وتُعيق عمل التلسكوبات  فقد أظهرت دراسة أن 2.7% من صور تلسكوب هابل تعوقها الأقمار الاصطناعية.

الحل: نظام أجاثا الذكي:

للتغلب على هذه المخاطر، طورت شركة Slingshot Aerospace نظام “أجاثا” للذكاء الاصطناعي الذي يهدف إلى:

• رصد الأقمار الاصطناعية ذات السلوك الغريب:

يُمكن لنظام أجاثا تمييز السلوكيات غير المعتادة للأقمار الاصطناعية مثل تغيير المهام أو الأعطال.

• تحليل سلوك مجموعات الأقمار:

لا يقتصر تحليل أجاثا على قمر صناعي واحد بل يُحلل سلوكه مقارنةً بباقي المجموعة للكشف عن أي أنشطة مشبوهة.

• اكتشاف أنماط الاتصالات غير العادية:

يُمكن للنظام اكتشاف اتصالات غير طبيعية للقمر الصناعي مثل اقتصاره على محطات أرضية محددة.

تحديات البيانات:

واجه الفريق في Slingshot تحديًا في تدريب خوارزميات النظام لنقص البيانات حول مجموعات الأقمار الجديدة.

حلول مبتكرة:

• محاكاة بيانات الأقمار الاصطناعية:

تم إنشاء بيئات افتراضية للأقمار مع محاكاة مهامها وأعطالها لتدريب النظام.

• التعلم المعزز العكسي (IRL):

يُستخدم IRL لتقييم سلوكيات الأقمار وفهم نواياها.

• نموذج محايد للبيانات:

يكتشف النظام الشذوذ تلقائيًا دون الحاجة لتوجيهات. استخدامات أجاثا:

• الأمن القومي:

مراقبة الأقمار المعادية وتحديد التهديدات.

• تتبع الفضاء:

مراقبة حركة الأقمار وكشف الأعطال.

• البحث العلمي:

فهم سلوكيات الأقمار وتحسين تقنيات الفضاء.

يُمثل نظام أجاثا قفزة نوعية في حماية الفضاء من مخاطر ازدحام الأقمار الاصطناعية ويُقدم نموذجًا للاستخدامات البناءة للذكاء الاصطناعي في مجال الفضاء.