Tại sao Darpa muốn mọi người phóng vệ tinh nhỏ

Bạn có thể được tha thứ khi bạn lần đầu nghe Dane Rudy miêu tả công ty của mình, vì nghĩ rằng anh ấy muốn sử dụng gấu trúc để đưa vệ tinh vào không gian. Nhưng thực tế, gấu trúc không phải là tương lai mà Rudy đang nói đến.

Anh ấy đang nói về rockoons—rocket được phóng từ các bong bóng ở độ cao cao. Rockoons có nguồn gốc từ quân đội, giống như chương trình của Không quân những năm 1950 gọi là Farside. (Hãy xem cách dẫn đầu tin tức cổ điển trong video lưu trữ về sự kiện phóng thử lần thứ năm—và lần phóng thành công đầu tiên—của chương trình).

Rudy tin rằng rockoons xứng đáng được khởi động lại. Thông qua công ty của mình, Leo Aerospace, anh ấy muốn thổi bong bóng vệ tinh nhỏ lên tầng bình lưu, sau đó bắn chúng vào quỹ đạo bằng tên lửa. Khi được phóng từ mặt đất, tên lửa yêu cầu rất nhiều nhiên liệu để vượt qua không khí dày đặc trong những dặm đầu tiên đó. Nếu một phương tiện khác đưa chúng lên cao trước khi chúng phải bắn, chúng có thể sử dụng nhiên liệu cho việc quan trọng thực sự—đi vào không gian—thay vì lãng phí nó để rời khỏi mặt đất. Hiện nay, vệ tinh nhỏ thường phải đi chung trên các tên lửa nghiêm túc, với tên gọi như Falcon, điều này bất tiện, không hiệu quả, tốn kém, chậm—tất cả những điều vệ tinh nhỏ không nên có.

Hôm thứ Tư vừa qua, Rudy ở LA Grand Hotel, bao quanh bởi âm nhạc piano nhẹ nhàng và đèn chandelier xoắn ốc, để cố gắng tìm hiểu rockoons có thể làm gì cho quân đội. Trong tháng Tư vừa qua, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng—Darpa—công bố rằng họ sẽ tổ chức một 'Thách thức Phóng vệ tinh': Để chiến thắng, các đối thủ phải phóng một cái gì đó nhỏ vào không gian hai lần trong khoảng vài tuần.

Điều này sẽ trở thành một cuộc diễn tập khẩn cấp: Chỉ còn ít hơn một tháng trước khi cuộc phóng đầu tiên diễn ra, vào cuối quý 4 năm 2019, Darpa sẽ thông báo với các đối thủ nơi diễn ra sự kiện. Sau đó, ít hơn hai tuần trước khi bắt đầu, cơ quan sẽ cung cấp cho họ thông tin về quỹ đạo, tải trọng và nơi phóng. Và sau đó, họ phải lặp lại điều đó trong vài tuần, với yêu cầu mới mà họ chỉ nhận được sau khi lần phóng đầu tiên kết thúc. Cơ quan sẽ trao 10 triệu đô la cho người chiến thắng hạng nhất, cộng thêm 400,000 đô la cho tất cả những người đủ điều kiện tham gia, và 2 triệu đô la cho tất cả những người hoàn thành lần phóng đầu tiên.

Tại Grand Hotel, Rudy tham dự 'Ngày Cạnh tranh' của Darpa, một cơ hội để những người muốn phóng vệ tinh có thể tụ họp và hiểu rõ tình hình. Đó là một buổi Lễ Khai mạc nặng PowerPoint, không có các số nhạc, và phòng hội trường đầy những nhà sản xuất phương tiện phóng, các công ty động cơ, các nhà xây dựng thành phần, những người mới trong không gian, những người cũ trong không gian, đại diện của cảng vũ trụ, và cũng có người đã gửi chiếc xúc xích đầu tiên lên không gian.

Tên badge của mọi người có cùng một đồ họa, giống như một đồng bằng phẳng, được bao quanh bởi dãy núi. Bốn tên lửa được phóng cùng một lúc từ cảnh quan, giống như địa lý cổ điển về đổi mới hàng không vũ trụ. Đó là Căn cứ Không quân Edwards, hoặc Phạm vi Tên lửa White Sands. Đó là Khu vực 51, hoặc Học viện ở Colorado Springs. Và vào cuối năm 2019, Darpa có thể yêu cầu những đối thủ này phóng từ những nơi liên bang như thế này, hoặc từ các cảng vũ trụ thương mại đang nổi lên khắp đất nước.

Ở đầu cuộc họp, Todd Master, người quản lý chương trình Thách thức Phóng vệ tinh, đứng lên phát biểu. "Đã rất lâu rồi, chúng ta đã tận hưởng và hưởng lợi từ việc không gian là một nơi an toàn," ông nói. Người đứng cạnh tôi, có hình xăm Sputnik ở cánh tay này và ký hiệu vô hạn ở cánh tay kia, viết gì đó trong sổ tay của mình.

"Môi trường đó đã thay đổi," ông tiếp tục. "Chúng ta đang ở trong một môi trường nơi chúng ta coi mình bị đe dọa ở không gian."

Đây là một phần ý nghĩa của điều này: Có nhiều thực thể hơn bao giờ hết có thể tiếp cận quỹ đạo. Nếu bạn có thể vào quỹ đạo, việc xâm phạm vào không gian của người khác không phải là một bước nhảy công nghệ lớn—bằng cách va vào vệ tinh của họ chẳng hạn. Vấn đề này đã là một phần của cuộc đua không gian từ đầu. Cuối cùng, lý do chúng ta phát minh ra tên lửa là để bắn lẫn nhau bằng tên lửa, không phải vì nỗi kích thích lãng mạn của con người muốn khám phá vũ trụ. Và kẻ hack có thể nhắm vào phần mềm và tín hiệu mà các vệ tinh gửi, mà không cần bắn bất kỳ thứ vật lý nào lên không gian từ đầu.

Một siêu vệ tinh dễ bị hạ gục, về mặt vật lý hoặc mạng lưới. Nhưng nếu bạn lấy những kỹ năng của vệ tinh đó và phân tán chúng trên một mạng lưới của hàng trăm hoặc hàng ngàn vệ tinh nhỏ, có thể thay thế? Đàn vẹt vẫn hoạt động tốt ngay cả khi một vài cái bị phá hủy hoặc bị hỏng. Và nếu một cái lớn bị đe dọa, bạn có thể nhanh chóng thiết lập lại khả năng của nó ở cỡ nhỏ. Vì vậy, Darpa hy vọng Bộ Quốc phòng sẽ chuyển đổi sang các chòm sao các vật thể không gian nhỏ, được phóng lên thường xuyên đến mức công chúng chỉ cúi đầu mỗi lần phóng tên lửa thành công. Điều đó thậm chí không cần phải là một tên lửa. “Tôi không quan tâm nếu FedEx có ba chiếc xe tải và hai con thuyền và một máy bay,” Master nói. "Hãy đưa nó đến đó và tôi sẽ trả tiền cho bạn."

Các người chủ nhà thả mọi người ra với mệnh lệnh mạng lưới rõ ràng. Một số người tham dự có các phương tiện đang được phát triển, trong khi một số chỉ làm các bộ phận phương tiện. Một số người chịu trách nhiệm với vận chuyển hàng hóa. Một số từ các cảng vũ trụ. Ít người tham dự, nói cách khác, có tài nguyên độc lập để hoàn thành Thách thức Phóng tên lửa. Tôi kết thúc trong một nhóm với Rudy. Gần đó, một người từ Northrop Grumman nói chuyện với người sáng lập Ruckus Composites, một công ty chủ yếu làm việc với sợi cacbon cho ngành công nghiệp xe đạp. Nhưng người sáng lập, Shawn Small, là một người nghiện vũ trụ—anh ta là người có hình xăm Sputnik.

Small cũng làm tên lửa đôi khi, kính viễn vọng ở những lúc khác. Anh ta đã gửi chiếc xúc xích đầu tiên đó lên cao 22 dặm. Cũng như gà, trong một nhiệm vụ mang tên “A Pollo 13.” Anh ấy tự hỏi với tôi, vào cuối ngày, chính xác tại sao Darpa muốn công nghệ phản ứng này. “Họ biết gì?” anh ấy hỏi. Nghĩa là, họ biết gì mà chúng ta không.

Rất nhiều thứ, có lẽ, về tất cả những điều mà có thể thực tế xảy ra xấu trong không gian. Tư duy quân sự là một điều kỳ lạ, tự giao cho bản thân nghĩ suy liên tục về cách chúng ta bị đe dọa, hoặc có thể bị. Và đối với Darpa, ngay bây giờ, cách để làm giảm rủi ro là làm giảm vệ tinh.

Khi chuẩn bị rời đi, tôi hỏi Rudy liệu việc ông nghĩ về làm việc quốc phòng có lạ không (Rudy nói rằng ông không chắc liệu Leo sẽ tham gia thử thách hay không). Trên trang web của Leo, công ty mô tả việc sử dụng các vệ tinh nhỏ để theo dõi sức khỏe của cây trồng, đánh bắt cá không phép và lưu lượng tàu neo. Nhưng giống như tất cả các công nghệ phóng không gian, rockoons cũng có hai mục đích. Hầu hết các công ty không gian—từ SpaceX và Boeing đến Planet và Rocket Labs nhỏ hơn—đều làm việc về quốc phòng hoặc tình báo.

Một phần vì lý do đó, Leo Aerospace vừa trải qua một chương trình tăng tốc tập trung vào an ninh quốc gia, MD5, để có kinh nghiệm trong việc điều hướng các quy trình rối rắm trong hợp đồng quốc phòng. "Bạn sẽ học được rất nhiều điều mà bạn không ngờ," Rudy nói, khi bạn tham gia vào thế giới quốc phòng, nhưng những gì ông đã học đã thuyết phục ông rằng ngành này đang "cố gắng làm thế giới trở nên tốt đẹp, an toàn hơn."

Và một thế giới được quan sát chặt chẽ hơn, trong đó Mỹ không mất đi cuộc đua không gian âm bí nào đang diễn ra. Thực tế, Darpa được thành lập một phần là do việc Nga bất ngờ phóng Sputnik—vệ tinh đầu tiên của thế giới. Kể từ đó, Mỹ sẽ là người gây bất ngờ. Vì vậy, bất kể điều gì mà cơ quan này nói công khai về việc phát triển hạ tầng phóng tên lửa nhanh và vệ tinh nhỏ, chắc chắn là nó đang chờ đợi một số bất ngờ sắp tới và lập kế hoạch cho một số bất ngờ của riêng mình.

• A new look inside Theranos' dysfunctional corporate culture
• Ketamine offers hope—and stirs up controversy—as a depression drug
• PHOTO ESSAY: Unreal views of the trippy colors in Ethiopia's Danakil Desert
• Nyan Cat, Doge, and the art of the Rickroll—here's all you need to know about memes
• Seakeeper’s super spinning system keeps ships stable at sea
• Hungry for even more deep-dives on your next favorite topic? Sign up for the Backchannel newsletter